Livro de Microbiologia Geral

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO 
 
INSTITUTO DE VETERINÁRIA 
DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA VETERINÁRIA 
(DMIV) 
 
 
 
 
 
MICROBIOLOGIA 
GERAL 
 
Sergio Gaspar de Campos 
Francisco de Assis Baroni 
Miliane Moreira Soares de Souza 
Irene da Silva Coelho 
Shana de Mattos de Oliveira Coelho 
 
 
 
 
 
2014 
Registro ISBN 93.675 
 
2 
 
 
 
 
 
 
 
Dr. Sergio Gaspar de Campos, Médico Veterinário. 
Prof. Associado DMIV, Microbiologia Geral, Microbiologia Básica, Micologia Veterinária. 
 
Colaboradores: 
 
Dr. Francisco de Assis Baroni, Médico Veterinário. 
Prof. Associado DMIV, Microbiologia Geral, Microbiologia Básica, Micologia Veterinária. 
 
Dr.ª Miliane Moreira Soares de Souza, Médica Veterinária. 
Prof.ª Associada DMIV, Bacteriologia Veterinária, Microbiologia Geral, Microbiologia Básica. 
 
Dr.ª Irene da Silva Coelho, Agronoma. 
Prof.ª Adjunta DMIV, Microbiologia Geral. 
 
Dr.ª Shana de Mattos de Oliveira Coelho, Bióloga. 
Prof.ª Adjunta DMIV, Microbiologia Geral, Microbiologia Básica. 
 
 
 
Departamento de Microbiologia e Imunologia Veterinária – Instituto de Veterinária 
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro 
Sala 78 do Instituto de Veterinária, 
BR 465, km7, 
23897-000, Seropédica, RJ, Brasil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UFRRJ – Imprensa Universitária 
Quarta Edição 2014 
Registro ISBN 93.675 
 
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PREFÁCIO 
 
Primeira Edição 
 
 A Biologia é o estudo da vida; as vidas microscópicas são estudadas pela Microbiologia. 
Segundo Carl Lamanna não deveria existir o termo microbiologia porque não existe uma 
macrobiologia. Devido a diversidade de características dos microrganismos é difícil reconhecer 
a microbiologia como ciência separada, são poucos os que intitulam-se “microbiologistas”, 
preferindo a maioria a especialização em determinados grupos: Virologia/ Virologistas; 
Bacteriologia/ Bacteriologistas; Micologia/ Micologistas, etc. 
 Visando facilitar o entendimento dos elementos básicos necessários a cada uma dessas 
divisões da microbiologia, reunimos aqui, idéias atualmente aceitas e experiências diárias nos 
laboratórios. Isso, com certeza, facilitará o estudo microbiológico tão dificultado pela falta de 
bibliografia atual e, por fatores que fogem a nossa competência. 
UFRRJ, 1990. 
 
Sergio Gaspar de Campos 
 
Segunda Edição 
 
 Os desafios continuam entre o conhecimento e o desenvolvimento de microrganismos; a 
cada dia mais se exige para a sua correta identificação. De técnicas tradicionais a sofisticações 
exigidas para atualizar-se o DNA ou RNA como fator de identificação segura, o mundo científico 
mobiliza-se na busca incessante do controle microbiológico, diminuindo assim os riscos a vida 
sobre nosso planeta. 
 Mais uma vez, passamos nossas experiências ao papel na tentativa de colaborar com o 
entendimento da microbiologia e, munindo os alunos seja de que área for, de elementos 
necessários exigidos nas rotinas laboratoriais microbiológicas. 
 
UFRRJ, 2003. 
 
Sergio Gaspar de Campos 
 
Terceira Edição 
 
 A atualização constante dos conhecimentos em microbiologia são requisitos 
indispensáveis ao correto estudo dos microrganismos. As carreiras antigas e muitos dos novos 
cursos criados agora, tem na microbiologia um de seus pilares para a aplicação dos 
conhecimentos e a plena atividade do profissional beneficiando a sociedade no denominador 
comum que é a saúde pública. 
 
 Assim, esperamos que cada um se conscientize da importância do presente estudo e, 
possa beneficiar-se do mesmo em sua profissão. 
 
UFRRJ, 2010. 
 
Sergio Gaspar de Campos 
 
 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
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Quarta Edição 
 
 A ciência continua e a microbiologia evolui; novas tentativas para entendimento do 
mundo microbiano levam a técnicas cada vez mais sofisticadas exigindo dos profissionais, cada 
vez mais conhecimentos que possam embasar e garantir as identificações de gêneros e 
espécies. Segue nossa contribuição para o início do entendimento de grande mundo 
microscópico. 
UFRRJ, 2014. 
 
Sergio Gaspar de Campos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
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Índice 
 
Introdução à Microbiologia 06 
Segurança no Laboratório de Microbiologia 10 
Materiais de Uso Freqüente no Laboratório de Microbiologia 15 
Limpeza e Preparo do Material de Uso no Laboratório de Microbiologia 20 
Uso do Microscópio 23 
Nutrição Microbiana 27 
Princípios de Esterilização em Microbiologia 37 
Noções de Crescimento Microbiano 43 
Influência do Ambiente Químico Sobre os Microrganismos 55 
Influência do Ambiente Físico Sobre os Microrganismos 63 
Isolamento de Bactérias 68 
Estudo Bacteriano 71 
Técnicas Para o Preparo de Lâminas Para a Visualização de Bactérias 75 
Estudo dos Fungos 80 
Virologia 87 
Isolamento de Microrganismos 101 
Metabolismo Microbiano 108 
Fatores de Virulência, Toxinas Bacterianas e Toxinas de Fungos 115 
Genética Microbiana 130 
Princípio de Caracterização e Identificação de Microrganismos 152 
Ecologia microbiana 165 
Transformações Biogeoquímicas na Biosfera 178 
Microrganismos e mudanças climáticas 192 
Conceito de Saúde Única (“One Health”) 198 
Bibliografia Recomendada 203 
Catálogos 204 
Apêndice 205 
Partes de Um Microscópio 205 
Morfologia Bacteriana - esquemas 206 
Morfologia de Fungos – esquemas e fotos 210 
Teste Bioquímicos 233 
 
 
 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
6 
INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA 
 
 A Biologia é o estudo da vida; as vidas microscópicas são estudadas pela 
Microbiologia. Segundo Carl Lamanna não deveria existir o termo microbiologia porque 
não existe uma macrobiologia. Devido à diversidade de características dos 
microrganismos é difícil reconhecer a microbiologia como ciência separada; são poucos 
os que se intitulam “Microbiologistas”, preferindo a maioria a especialização em 
determinados grupos: Bacteriologistas, Micologistas, Virologistas, etc. 
 Devido à necessidade do homem manter-se vivo sobre a terra, a Microbiologia 
Médica é a mais desenvolvida. A cada dia novas técnicas e novos aparelhos tentam 
identificar novos microrganismos e muitos conceitos se modificam, notadamente em 
nossos tempos na virologia. Os microrganismos podem ser utilizados na produção de 
alimentos (iogurte, fermento biológico, etc.), bem como, desenvolver-se neles, 
produzindo substâncias indesejáveis como as toxinas; participam ainda na produção de 
uma infinidade de compostos como antibióticos, enzimas, etc., sendo de competência 
da Microbiologia de alimentos e da Microbiologia Industrial. De vital importância 
também é a Microbiologia da água e do ar, pois, muitos microrganismos podem ser 
veiculados através das águas superficiais, principalmente as contaminadas com matéria 
orgânica e através do ar, notadamente os fungos filamentosos. Estudos modernos 
pesquisam uma série de microrganismos visando o controle biológico de insetos, 
podendo num futuro próximo substituir o uso de pesticidas extremamente tóxicos à 
saúde humana e animal. A Microbiologia do solo torna-se extremamente importante na 
manutenção da ecologia, uma vez que procura estudar a atuação dos microrganismos 
na natureza, determinando seus ciclos biogeoquímicos de transformação das matérias 
e mecanismos para manutenção do equilíbrio na superfície da terra, o que proporciona 
maior fertilidade aos solos. Os últimos acontecimentos mostraram o desenvolvimento 
de uma “Microbiologia da guerra”, ondea utilização de microrganismos e/ou suas 
toxinas são destinadas à destruição em massa de populações, pondo em risco a 
sobrevivência da humanidade. Com base no futuro e em estudos atuais, a Microbiologia 
espacial visa à detecção de microrganismos em outros mundos e testar microrganismos 
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conhecidos em ambientes livres de gravidade, o que, preliminarmente, parece favorecer 
o desenvolvimento dos mesmos e a produção de compostos de melhor qualidade. 
 Muito se fala e pouco se sabe realmente sobre a origem da vida. Ao contrário 
dos homens e animais, os microrganismos não deixaram vestígios ósseos para uma 
avaliação relativamente segura do tempo de seu aparecimento na terra. Das várias 
teorias da origem da vida separamos os dois extremos para discussão. A teoria dos 
esporos de organismos simples, vindos do espaço, torna-se praticamente inviável 
devido às barreiras que existem entre os planetas (radiações, etc.), a não ser que, para 
quem crê em “Eram os Deuses Astronautas”, tais esporos viessem protegidos dentro de 
uma nave espacial, povoando a terra nos períodos de sua formação. A teoria mais 
lógica e, portanto, mais aceita é a de Haldane e Oparin, na qual a matéria orgânica teria 
sido formada por reações fotoquímicas devido ter sido a atmosfera da terra pré-histórica 
constituída diferentemente da atual. Por algum motivo parte dessa matéria orgânica 
passou a ter capacidade de duplicação e desenvolveu-se utilizando a própria matéria 
orgânica formada. Neste momento foi formado o primeiro organismo vivo. Com a 
modificação da atmosfera terminaram as reações fotoquímicas e a matéria orgânica foi 
acabando, o que forçou o desenvolvimento da fotossíntese pelos primeiros 
microrganismos. 
 A Microbiologia demorou muito a se desenvolver por uma série de fatores. 
Haviam desconfianças quanto a quem e como eram produzidas as doenças no homem 
e animais mas, nada era realmente comprovado. Conhecia-se a doença e se sabia que 
algumas coisas e o próprio ambiente poderia levar uma pessoa ou animal a ficar doente 
também. Os termos “contagium e miasma” vieram dessa época. “Contagium” referia-se 
a algo que saía do doente e causava a mesma doença em alguém sadio e, “miasma” a 
algo que estava no ambiente e também levava à doença. Assim o termo malária 
significava ambientes de “mau ar”, bem como, influenza referia-se a ambientes que 
influenciavam levando a quadros característicos como os da gripe de nossos dias. Em 
1546, mesmo sem conhecer o que era um microrganismo, Hieronymus Fracastorius 
postulou “Contagium per contactum per formitem et ad distans”; poderia haver 
contaminação pelo contato direto com um doente, pelo uso de utensílios comuns do 
doente ou, mesmo à distância. 
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 Muito se falava e nada se visualizava, até que alguns curiosos deparam-se com 
um mundo novo: minúsculas vidas. Existem algumas citações de que o primeiro 
microrganismo teria sido visualizado por um frade mas, como não ficaram documentos 
que comprovassem essa façanha, os méritos são depositados a Mynherr Antony van 
Leewenhoek, holandês que tinha como passa-tempo tornar visível o invisível lapidando 
e polindo lentes de vidro. Com o passar do tempo conseguiu montar um “microscópio” 
que apesar de rudimentar, conseguia visualizar seres minúsculos em água estagnada e 
em outros materiais, o que era impossível de se crer pois se conhecia como vivos os 
homens, animais e vegetais, e certamente não caberiam milhares de vidas em uma 
pequena gota. Desta maneira criou-se o termo animálculos para estes seres 
descobertos. Segundo a história, de 1665 a 1718, Leewenhoek preencheu sete 
volumes de livros com suas observações microscópicas. Os esquemas dessas 
observações foram apreciados pela “Real Sociedade Inglesa de Ciência”. Com a nova 
descoberta, novos pesquisadores seguiram este caminho e, em 1762 Plencis atribuiu 
aos “animálculos” a causa específica de doenças. 
 Para explicar o aparecimento dos micróbios desenvolveu-se a teoria da “geração 
espontânea”; tais microrganismos poderiam surgir do nada como o que ocorria com 
infusos de carne expostos ao ambiente. Em 1776, Spallanzani tentou acabar com esta 
polêmica, fervendo os infusos de carne por longo tempo, fechando a seguir os gargalos 
das vidrarias com algodão. Desta forma o material permanecia sem o aparecimento de 
formas de vida. Mas, o esforço durou pouco. Os defensores da teoria diziam que a 
rolha de algodão impedia a entrada de oxigênio suficiente ao nascimento dos 
organismos e, a geração espontânea voltou à discussão. Pasteur conseguiu em 1861 
acabar de vez com esta teoria usando para tanto ferver os infusos de carne em balões 
de vidro e, em seguida, tornando o gargalo do mesmo sinuoso. O infuso de carne ficou 
em contato direto com o ar sem se turvar, sem o aparecimento dos “animálculos”. Só 
em 1878 é que surgiu o termo “micróbio” denominando as vidas microscópicas 
descobertas. 
 A cada estudo feito novas descobertas e novos problemas foram sendo criados. 
Tais micróbios ora apresentavam características de animais, ora de vegetais. Como 
classificá-los então?. Só se conhecia nessa época dois reinos: Reino Animal e Reino 
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Vegetal. Em 1866, o zoólogo alemão Haeckel propôs a criação do 3o Reino, 
denominado de Protista. Comporiam este reino as Bactérias, os Fungos, as Algas e os 
Protozoários. Mas os estudos mostraram que havia diferença estrutural entre alguns 
microrganismos com relação ao tipo celular: a maioria tinha célula eucariótica (com 
núcleo individualizado por membrana e organização celular) e, um pequeno grupo 
célula procariótica (material genético disperso no citoplasma). Ao final, os protistas 
ficaram compostos por: Bactérias, Cianobactérias (antigamente denominadas algas 
cianofícias) e Arqueobactérias (um grupo extremamente rudimentar de bactérias, 
provavelmente o grupo mais primitivo de organismo na terra), com célula procariótica e, 
Fungos, Algas e Protozoários com célula eucariótica. Existe ainda a possibilidade de 
desmembramento dos Mixomicetos dos Fungos. Mais recentemente em 1969, 
Whittaker propôs a criação de cinco Reinos, baseando-se em estudos de evolução: o 
Reino primitivo seria o Reino Monera, que por evolução de seus constituintes 
(bactérias) passariam ao Reino Protista, constituído pelos protozoários. Caso esses por 
evolução fizessem fotossíntese, passariam ao Reino Plantae; se fizessem absorção de 
alimentos através de membranas, passariam ao Reino Fungi, e se fizessem ingestão, 
passariam ao Reino Animalia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SEGURANÇA NO LABORATÓRIO DE MICROBIOLOGIA 
 
 Embora os microrganismos ditos “saprófitas” sejam considerados inofensivos ao 
homem e animais, a sua manipulação no laboratório envolve, geralmente, uma grande 
massa desses indivíduos, resultado daí o seu perigo potencial. O emprego correto das 
técnicas de assepsia, procedimentos e manuseio de utensílios e equipamentos evitará 
contaminações ao ambiente laboratorial e ao laboratorista, inclusive quando o trabalho 
for com microrganismos conhecidamente patogênicos. 
 Em geral as fontes de infecção mais comuns no laboratório são os aerossóis, 
minúsculas gotas de água formadas pelo esguicho de líquidos, como por exemplo no 
uso de pipetas, no vibrar da alça de platina ou pela evaporação brusca de uma 
suspensão, que podem carrear microrganismos para o ambiente. Essas gotículas 
permanecem suspensas no ar por longos períodos e podem, ocasionalmente, ser 
inaladas ou se depositarem na pele e mucosas, podendo ser ponto de partida para 
infecção. 
 A quebra de vidraria e o derramamento de culturas em meio líquido podem 
também resultar em infecção nos olhos e na pele, enquanto que a ingestão de 
microrganismos é mais comum na “pipetagem” incorreta de culturas e suspensões de 
microrganismos.Qualquer acidente que ocorra, por mais banal que lhe pareça, deve ser 
imediatamente comunicado ao professor. 
 A segurança de todos no laboratório de aulas práticas de microbiologia depende 
do grau de obediência a itens como: 
1. É obrigatório o uso de jaleco ou guarda-pó sempre que estiver 
trabalhando no laboratório; ele evitará contaminação da roupa com culturas e 
o protegerá contra respingos de corantes e outras substâncias químicas. As 
roupas deverão cobrir todas as áreas expostas do corpo e, os calçados 
deverão ser fechados. 
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2. Evite mexer em qualquer objeto sem a permissão do professor. 
3. Providencie para que o menor corte ou erosão da pele, de partes 
expostas do corpo, estejam protegidas antes de iniciar os trabalhos no 
laboratório. 
4. Não leve a mão à boca, quer seja para comer ou fumar; tome cuidado 
com os olhos afim de evitar respingos de material contaminado. 
5. Nunca utilize a vidraria do laboratório para ingerir alimentos ou beber 
água. 
6. Tome cuidado para que a chama do bico de Bunsen não atinja os cabelos 
ou pele; em caso de acidente procure imediatamente o professor. 
7. O vidro aquecido tem o mesmo aspecto de um vidro frio, portanto nunca 
segure o tubo de ensaio pela extremidade superior, mas sempre do meio do 
tubo para a base onde certamente estará frio. 
8. A rolha de algodão pode pegar fogo num descuido quando da flambagem, 
neste caso segure o tubo de ensaio pela base e molhe a rolha 
imediatamente. Caso a rolha esteja na mão, coloque-a no frasco destinado a 
lâminas usadas. 
9. Em caso de queimaduras, comunique imediatamente ao professor. As 
queimaduras localizadas e sem gravidade serão tratadas com água gelada 
imediatamente, afim de não criar bolhas no local e evitar a dor. 
10. Comunique imediatamente ao professor a quebra de qualquer utensílio de 
vidro para que possa ser providenciada uma eventual desinfecção local. 
11. Cortes nas mãos ou nos braços, não muito profundos, devem ser lavados 
com água corrente. Verifique se não há estilhaços de vidro ou corpo estranho 
no ferimento. Pressione o corte com a palma da mão ou com os dedos sobre 
uma atadura, isso evita a perda de sangue sem interferir na circulação 
normal. Numa emergência podemos comprimir o ferimento até que se 
consigam as compressas. Se possível eleve o ferimento acima do nível do 
coração, isso diminuirá a pressão sangüínea ao nível da lesão e facilitará a 
formação do coágulo: nunca retire a atadura embebida em sangue para 
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colocar ou seca. Coloque novas ataduras por cima das anteriores a fim de 
não romper o coágulo já formado no ferimento. 
12. Não esguiche o conteúdo de pipetas, deixe o líquido escorrer 
naturalmente ou sob leve pressão, assim não haverá produção de aerossóis. 
13. Jamais se desloque do lugar conduzindo objetos perfurantes, tais como 
pipetas e alça de platina; estes objetos deverão ser deixados sobre uma 
estante ou suporte imediatamente após o seu uso. 
14. A ingestão acidental de culturas deve ser comunicada imediatamente ao 
professor. Se for necessário será instituída uma terapia com antibióticos pelo 
serviço médico. 
15. Não permita que outra pessoa desvie sua atenção quando estiver 
manipulando microrganismos. 
16. Quando executar repicagens assegure-se de que os instrumentos 
utilizados tenham sido adequadamente esterilizados antes e depois dos 
procedimentos. Caso a alça de platina esteja coberta com material gorduroso 
ou líquido, seque alguns instantes ao lado da chama e em seguida leve à 
chama redutora e depois na chama oxidante até o rubro. Isso evitará 
aspersão de microrganismos pelos respingos do material (aerossóis). 
17. Não é permitido abrir ou cheirar recipientes contendo culturas, salvo 
quando for autorizado pelo professor. 
18. As lâminas de microscopia já usadas em preparações vivas ou fixadas, 
devem ser colocadas imediatamente após o uso em frascos com 
desinfetante. 
19. As pipetas usadas também devem ser colocadas em recipientes próprios 
com desinfetante, imediatamente após o uso. 
20. Nunca derrame culturas vivas no esgoto; esse material deverá ser 
submetido à esterilização antes de ser descartado. 
21. Não é permitido fumar dentro do laboratório, o manuseio de 
microrganismos poderá contaminar o filtro do cigarro que, entrando em 
contato com a mucosa oral facilitará um processo infeccioso. Por outro lado, 
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a fumaça do cigarro embaçará com o tempo os espelhos e lentes dos 
microscópios, diminuindo seu poder de resolução. 
22. Antes de deixar o laboratório faça a antissepsia das mãos lavando-as com 
álcool iodado, em seguida com água e sabão, secando-as na tolha e 
passando uma segunda camada de álcool iodado, secando-as desta vez ao 
ar. Caso não possa usar iodo, pode ser feito o procedimento com o álcool 
puro. Certifique-se de que as torneiras de gás foram fechadas e se os 
aparelhos elétricos desligados. Caso seja alérgico ao iodo, poderá ser 
utilizado apenas o álcool ou clorexidine. 
23 . Nunca entre em pânico. 
 
Níveis de Biossegurança (NB) Para Microrganismos (Requisitos para trabalho 
com agentes patogênicos). 
 
 Os níveis de biossegurança (NB) tem um grau crescente, proporcionalmente à 
dificuldade de se conseguir um nível de proteção contra um determinado 
microrganismo. 
 
NB1 – Trabalham com microrganismos da classe de risco 1, que normalmente não 
causam doenças em seres humanos ou em animais manipulados em laboratório. Ex. 
Bactérias: Bacillus thuringiensis, Fungos: Helminthosporium sp, Tricoderma harzianum, 
etc. 
 
NB2 – Trabalham com microrganismos da classe de risco 2, os quais são capazes de 
causar doenças em seres humanos e animais de laboratório sem, entretanto, 
apresentar risco grave. Não são transmissíveis pelo ar e, permitem tratamento efetivo e 
medidas preventivas. Risco pequeno de contaminação. Ex Vírus: Dengue, Hepatite. 
Bactérias: Aeromonas sp, Bacillus cereus, Enterobacter cloacae, Escherichia coli. 
Fungos: Acremonium spp, Aspergillus spp, Cryptococcus neoformans, Candida spp, 
Sporothrix schenckii, etc. 
 
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NB3 – Trabalham com microrganismos da classe de risco 3, os quais são capazes de 
causar doenças em seres humanos e animais, representando um risco de 
disseminação para a população, existindo ainda medidas de tratamento e prevenção. 
Há necessidade de contenção para impedir a veiculação pelo ar. Ex. Vírus: HIV, HTLV, 
Febre Amarela. Bactérias: Brucella, Mycobacterium tuberculosis, Yersinia pestis, etc. 
 
NB4 – Trabalham com microrganismos da classe de risco 4, os quais são capazes de 
causar graves ou letais doenças aos seres humanos e animais, com fácil transmissão, 
não existindo medidas preventivas e de tratamento contra o microrganismo em questão. 
Ex. Agentes da Febre Hemorrágica, Vírus Ebola, Vírus da Peste Aviária etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MATERIAIS DE USO FREQÜENTE NO LABORATÓRIO DE MICROBILOGIA 
 
VIDRARIAS 
 
1. Lâminas - Retângulos de vidro (76 x 26 mm) claros e transparentes, de espessura 
média (0,2 à 0,5 mm), bordas polidas. Função: suportar o material a ser observado 
ao microscópio, etc. 
 
2. Lâminas escavadas - Retângulos de vidro com as especificações anteriores 
contendo uma ou duas depressões na região central. Função: observação em “gota 
pendente” da capacidade de movimentação de um microrganismo. 
 
 
3. Lâminas de contagem - retângulos de vidro escavados e milimetrados, permitindo 
contar o número de microrganismos contidos em um volume determinado de 
líquido. 
 
 
Tambem existem as câmaras de Neubauer específicas para contagem, já com 
lamínula milimetrada. 
 
4. Lamínulas - são pequenos quadrados de vidro (18 x 18 mm; 24 x 24 mm; etc.) 
muito finos e transparentes, destinados a recobrir a preparação contida na lâminanos preparos “a fresco”, a fim de evitar refração do raio emergente da objetiva. São 
bastante utilizadas nas preparações para observação microscópica de fungos. 
5. Tubos de ensaio - são tubos de vidro de 16 x 16 m, 18 x 18 mm, etc., podendo ser 
maiores ou menores para usos especiais. O vidro deve ser de boa qualidade, 
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neutro, transparente e inalterável aos tratamentos pelo calor. Servem ao cultivo de 
microrganismos em pequeno volume de nutrientes (meio de cultura). 
6. Placa de Petri - são placas de vidro ou plástico redondas, com tampa, rasas, as 
mais usadas medindo 15 mm de altura e 100 mm de diâmetro, destinadas a conter 
uma camada de meio de cultivo sólido (15 ml). Servem ao isolamento de 
microrganismos, pois a grande superfície de crescimento que oferece facilita a 
obtenção de colônias isoladas. 
7. Garrafa de Roux - são garrafas destinadas ao cultivo de microrganismos, 
oferecendo grande superfície para o crescimento devido à sua forma achatada. 
Geralmente são usadas com meios de cultivo líquidos. A origem do nome deve-se 
ao criador Pierre Paul Émile Roux. 
8. Tubo de Durham - são tubos de ensaio comuns, contendo em seu interior tubos 
pequenos, cilíndricos, medindo 5 mm x 20 mm, colocados invertidos no meio 
líquido. Servem para captar o gás formado na fermentação, o qual será notado pelo 
aparecimento de bolhas em seu interior. São usados nos testes de fermentação 
necessários à identificação de determinados microrganismos. A origem do nome 
deve-se ao criador Herbert Durham, inglês, primeira pessoa a reportar o uso. 
9. Frascos conta-gotas - de vidro neutro ou plástico, usados para corantes, 
clarificantes, reagentes químicos, etc. 
10. Cubas de vidro - são geralmente retangulares ou circulares, destinadas a conter o 
material contaminado descartado em aula prática, tais como lâminas, pipetas, etc. 
11. Frasco de Erlenmeyer - frasco de vidro de forma semelhante a um cone, usado no 
preparo de meios de cultura ou para estocar meios de cultura e substâncias 
químicas. A origem do nome é devida ao alemão criador do mesmo, Richard August 
Carl Emil Erlenmeyer. 
12. Pipetas graduadas - pipetas de vidro ou plástico com volume conhecido mostrado 
através de marcas pintadas na pipeta. Existem pipetas de esgotamento total (a 
última marcação não corresponde ao volume total da pipeta, havendo necessidade 
de retirar totalmente o líquido que fica na ponta da pipeta, abaixo da última 
marcação) e, pipetas de esgotamento parcial (se esgota o líquido apenas até a 
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última marcação, ficando pequeno volume retido na ponta da mesma). São usadas 
quando se deseja volume líquido conhecido e preciso. 
13. Pipetas volumétricas - pipetas de vidro com volume conhecido, mostrado através 
de uma única marca, pintada na parte superior da mesma. Não apresenta 
subdivisões. 
14. Pipetas Pasteur - são tubos de vidro que a certa altura foram “espichados” à 
chama do bico de Bunsen em capilar. Servem ao transporte de pequenos volumes 
líquidos ou para a semeadura. Não apresenta marcações de volume determinado. 
15. Alça de Drigalski - feita a partir da pipeta Pasteur por dobras seguidas à chama do 
bico de Bunsen, temo aspecto de um “rodo” e serve à distribuição de material a ser 
semeado no meio de cultura sólido em placa de Petri. A origem do nome deve-se 
ao idealizador, alemão, Wilhelm von Drigalski. 
16. Frasco de Kitasato - semelhante ao frasco de Erlenmeyer acrescentando-se um 
pequeno bico de vidro no gargalo, que serve para acoplar mangueiras de borracha 
ligadas à bomba de vácuo. São usadas nas técnicas de filtração. A origem do nome 
deve-se ao criador Shibasaburo Kitasato . 
17. Becker - são cilindros de vidro, com volumes variados e destinados a recolher 
filtrados, ao preparo de meios de cultura, etc. A existência de um “bico” (daí seu 
nome) na parte superior, facilita o preenchimento de outros frascos com o que 
estiver contido em seu interior. Embora o nome seja creditado a John J. Becker, 
existem contradições. Acredita-se que o nome, na verdade tenha origem na palavra 
“bicarius” do latim medieval que significa copo. 
18. Proveta - cilindro de vidro com graduação precisa, com volumes variados. É a 
vidraria indicada para medir volumes líquidos com precisão. 
19. Balões volumétricos - são balões de vidro com volumes determinados por marcas 
geralmente pintadas no gargalo. Facilitam as rotinas de preparo de meios de cultura 
e podem estocar líquidos. 
20. Funil de separação - são arredondados ou em forma de pêra, possuindo na 
extremidade inferior uma torneira para regular a saída de líquidos. É bastante usado 
nas rotinas de extração de micotoxinas onde, se necessita separar líquidos que não 
se misturam. 
Registro ISBN 93.675 
 
18 
21. Gral e pistilo - geralmente de porcelana, são usados para triturar materiais sólidos 
para o preparo de reagentes ou lâminas para visualização microscópica de 
estruturas microbianas. 
 
MATERIAL VARIADO 
1. Alça de platina - formada pelo cabo de Kolle, que é um cilindro de alumínio 
recoberto na extremidade com material isolante e pela Alça, um fio de 
metal resistente ao calor, preso por um pequeno cilindro de metal com 
orifício central a outra extremidade do cabo de Kolle. Serve para semear 
na superfície de meios de cultura, etc. A quantidade de material a ser 
transportado (inóculo) tem grande importância no resultado do cultivo e, 
deve ser em torno de 2 mg. É usada ainda para recolher fragmentos da 
colônia ou gotas de suspensão de microrganismos, visando o preparo de 
lâminas para observação microscópica. 
 
 
 Cabo de Kolle Alça 
 
2. Pinça de dissecação - serve para manipular materiais que a mão não deve 
tocar. 
3. Pinça de Mohr - pinça de pressão; usada na extremidade de mangueiras 
de borracha para fechar totalmente a saída de líquidos. 
4. Pinça de Hofmann - pinça de atarraxar; usada também na extremidade de 
mangueira de borracha, podendo fechar totalmente a saída de líquidos ou, 
regular esta saída no volume que se deseja. 
5. Pinça de madeira - para manipular lâminas à flambagem ou tubos com 
meios de cultura fundidos, isto é, quentes. 
6. Algodão - indispensável em Microbiologia, serve para a proteção do 
material esterilizado (principalmente tubos de ensaios e frascos), pois 
funcionam como filtro (se estiver seco). É usado normalmente o algodão 
hidrófobo. 
Registro ISBN 93.675 
 
19 
7. Banho Maria - são aparelhos elétricos destinados a manter a água numa 
temperatura constante, necessária a determinadas técnicas. 
8. Jarras de anaerobiose - são jarras de vidro ou acrílico usadas nas técnicas 
de isolamento de bactérias anaeróbias, proporcionando um ambiente livre 
de oxigênio para o seu desenvolvimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
20 
LIMPEZA E PREPARO DO MATERIAL DE USO NO LABORATÓRIO DE 
MICROBIOLOGIA 
 
 Deve ser rigorosa a limpeza dos materiais utilizados no trabalho microbiológico. 
Qualquer matéria estranha por mínima que seja, pode interferir de maneira decisiva no 
crescimento microbiano e, na visualização de suas estruturas características, falseando 
os resultados e dificultando as técnicas de identificação. 
 Das soluções detergentes usadas normalmente, a solução sulfocrômica é a mais 
empregada. Apesar disso, é de difícil remoção pois, a presença de bicromato na 
superfície do vidro exige imersão em água limpa durante muitas horas para a 
eliminação completa deste composto químico. Por ser tóxico para as células e suas 
enzimas, se aconselha a sua substituição por outras soluções mais apropriadas como a 
de ácido nítrico a 10% ou, a de fosfato trissódico a 5% ou outras soluções comerciais. 
 
SOLUÇÃO SULFOCRÔMICA 
 
Dicromato de sódio ............................................. 500 g 
Ácido sulfúrico concentrado ................................1000 ml 
Água q.s.p. .......................................................... 10 L 
 O dicromato de sódio é dissolvido, a quente, em três litros de água e resfriado. O 
ácido é adicionado lentamente e resfriado sobre cinco litros de água. As duas soluções 
são misturadas, adicionando-se a de ácido sobre a de dicromato, aos poucos e 
agitando. Completa-se o volume e guarda-se em frasco apropiado, devidamente 
etiquetado. 
 
SOLUÇÃO DE ÁCIDO NÍTRICO A 10% 
 
Ácido nítrico comercial ........................................ 1 kg 
Água q.s.p. .......................................................... 10 L 
 Dissolver aos poucos o ácido na água, agitando sempre. Guardar ao abrigo da 
luz. 
Registro ISBN 93.675 
 
21 
 
SOLUÇÃO DE FOSFATO TRISSÓDICO A 1% E A 5% 
 
 Dissolver o fosfato na água quente. A 1% é indicado para pipetas. 
 
LÂMINAS E LAMÍNULAS 
 
 Uma vez retiradas do microscópio, são colocadas numa cuba contendo solução 
de sabão + desinfetante (nunca deixadas sobre a mesa), pois assim evita-se que as 
preparações ressequem, dificultando a limpeza posterior. Então são lavadas 
cuidadosamente e deixadas uma noite em solução detergente; posteriormente 
escorridas e passadas sob água corrente. As lâminas usadas para exames com 
objetivas de 100X, por receberem óleo de imersão devem ser primeiramente 
depositadas sobre papel de filtro para retirada do óleo. 
 
TUBOS DE ENSAIO 
 
 São lavados com água e sabão e passados em água corrente. São deixados 
escorrer emborcados sobre cestas perfuradas e, finalmente secos em forno Pasteur. 
Em seguida são preparados para esterilização com buchas de algodão, de modo que, 
expelido o ar durante o processo de esterilização, só penetre novamente ar filtrado, livre 
de contaminação. Com as rolhas de algodão, os conjuntos são envoltos em papel 
manilha de modo que, a dobra superior indique a parte superior dos tubos, onde se 
amarra com barbante. No caso de tubos já usados (com meio de cultivo e colônias de 
microrganismos ou com suspensões), para serem reaproveitados, são primeiramente 
autoclavados a fim de eliminarem todas as formas de vida e então, manipulados sem 
perigo evitando a contaminação das pias e material de limpeza. O meio é escorrido 
ainda quente e os tubos fervidos com solução de sabão, passados sob água corrente e 
deixados uma noite em solução detergente. Novamente são submetidos à ação de 
água corrente, secos e preparados como visto anteriormente. 
 
Registro ISBN 93.675 
 
22 
PLACAS DE PETRI 
 
 Quando novas são bem lavadas com água e sabão, secas e preparadas para a 
esterilização. Inicialmente a tampa é revestida com um disco de papel de filtro, afim de 
reter a água de condensação, ajustada à placa é embrulhada em papel manilha e 
amarrada com barbante; o conjunto de placas é novamente amarrado com barbante e 
levadas ao forno Pasteur. No caso das placas serem já usadas, estas são 
autoclavadas, o meio escorrido ainda quente, lavadas com sabão e, deixadas uma noite 
em solução detergente. Depois, passadas sob água corrente, secas e preparadas 
conforme visto anteriormente. 
 
PIPETAS VOLUMÉTRICAS 
 
 São lavadas com água corrente, deixadas em solução detergente fraca (para não 
tirar as marcas), novamente passadas em água corrente e, finalmente lavadas com 
água destilada. Depois de secas em forno Pasteur, preenche-se a boca da pipeta com 
uma mecha de algodão (que penetre 0,6 cm), destinada a filtrar o ar assoprado para o 
interior e, proteger o operador da aspiração de líquidos contaminados. Uma vez 
usadas, são depositadas em cubas altas, cheias de solução desinfetante e, dentro de 
24 horas, lavadas como visto anteriormente. 
 
PIPETAS PASTEUR 
 
 Os tubos de vidro depois de lavados em solução detergente e, passados em 
água corrente, são partidos em segmentos de 30 a 40 cm (após secos), e as bordas 
arredondadas à chama do bico de Bunsen. Ambas as extremidades são preenchidas 
com algodão (aproximadamente 0,5 cm), e o conjunto de tubos embrulhados em papel 
manilha, amarrados e levados ao forno Pasteur. As pipetas usadas são autoclavadas e 
descartadas. 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
23 
USO DO MICROSCÓPIO 
 
 Foi no início do século XVII que foram inventados os primeiros microscópios. Um 
dos primeiros a conseguir observar minúsculas formas de vida, foi Athanasius Kircher, 
um jesuíta que viveu em Roma. Seu microscópio era bastante rudimentar, formado 
apenas por uma lente e o aumento máximo conseguido era de 32 vezes. Mesmo assim, 
observou milhares de seres vivos na água estagnada, no sangue e no pus de pessoas 
doentes. 
 Um curioso holandês, Mynheer Antony van Leeuwenhock, possuído pela mania 
de tornar o invisível visível, aprendeu a lapidar e a polir lentes montando apesar de 
ainda rudimentar, um microscópio muito superi2or comparado com os de sua época. 
Pode então, observar um pouco melhor o maravilhoso mundo dos micróbios e, de 1665 
a 1718 encheu sete volumes com os seus achados. 
 As observações se multiplicaram e o microscópio foi aperfeiçoado sem cessar. 
Em nossas aulas usaremos o microscópio ótico e, suas partes serão descritas a seguir. 
Também será de grande necessidade o microscópio estereoscópico ou lupa, usado 
geralmente para observação de colônias de microrganismos; trabalha com jogo ótico 
semelhante ao do microscópio ótico. 
 A curiosidade humana aliada a necessidade de sobrevivência, forçou cada vez 
mais o desenvolvimento de aparelhos sofisticados. Surgiu, então, o microscópio 
eletrônico, inventado em 1931 pelo físico alemão Ernest Ruska. Pode ser de varredura 
ou de transmissão. Se baseia na transmissão de elétrons sobre o objetivo a examinar 
montado em um filme delgado. Controles elétricos e magnéticos permitem a focalização 
do feixe eletrônico e, a imagem resultante é projetada sobre uma placa fotográfica. Pelo 
constante bombardeamento de elétrons há o inconveniente de destruição da amostra 
observada. 
 Mais recentemente foi inventado o microscópio de tunelamento eletrônico (STM), 
1981, pelo alemão Gerd Binning e pelo suiço Heinrich Rohrer para observação dos 
átomos, partículas básicas de todas as coisas. O princípio de funcionamento é 
semelhante ao de uma agulha de toca-discos em escala infinitamente menor. A 
extremidade da agulha tem a espessura de apenas um átomo. Ela percorre a superfície 
Registro ISBN 93.675 
 
24 
da amostra sem nunca tocála. Os elétrons acumulados na ponta da agulha saltam para 
a superfície da amostra gerando uma corrente elétrica que, aparece como um ponto, 
luminoso na tela do computador acoplado ao microscópio. O movimento de vaivém da 
agulha vai mapeando as estruturas da amostra. 
 
Equipamento Aumento Amostra 
Microscópio 
estereoscópico 
7 a 150X Colônias de fungos e bactérias, insetos 
pequenos, algas, etc. 
Microscópio ótico 50 a 1.200X Bactérias, fungos células animais e 
vegetais, etc. 
Microscópio eletrônico de 
varredura 
20 a 100.000X Superfície de órgãos animais e vegetais, 
circuitos impressos, etc. 
Microscópio eletrônico de 
transmissão 
1.000 a 500.000X Vírus, moléculas orgânicas grandes, sub 
estruturas e células, etc. 
Microscópio de 
tunelamento 
100 milhões de vezes Moléculas, átomo da superfície de 
metais, etc. 
 
Fonte: SUPER INTERESSANTE (1989). 
 
PARTES DE UM MICROSCÓPIO ÓTICO 
 Base 
Elemento que suporta o microscópio, possui forma em “V”, em “U” e 
modernamente forma retangular ou redonda, onde a fonte luminosa já é incorporada. 
 Braço 
Parte articulada à base, suporta várias partes mecânicas e o jogo ótico, 
encontramos aí o parafuso macrométrico e o micrométrico. Por ele deve ser seguro o 
microscópio caso seja necessário a sua remoção para outro local. 
 Canhão 
Contém as lentes oculares, podendo ser monocular ou binocular, como os de 
uso em nossas aulas práticas. 
Registro ISBN 93.675 
 
25 
 O binocular suporta na parte superior duas lentes oculares que,dão aumento de 
6X ou 10X. São formadas por dois cilindros ocos onde se acoplam dois cilindros com 
lentes. A base da ocular esquerda é móvel permitindo graduar a distância entre os 
olhos de cada observador. Para focalizar, desloca-se verticalmente o canhão, que é 
feito com os parafusos de ajustamento. O macrométrico, permite movimentos rápidos e 
serve à uma focalização mais grosseira, enquanto o parafuso micrométrico serve ao 
ajustamento final, tendo por finalidade, poupar o esforço de acomodação visual do 
observador. 
 Revólver 
Destina a suportar as objetivas, permitindo a troca rápida entre elas. É 
constituído essencialmente por duas calotas esféricas concêntricas, adaptadas uma 
sobre a outra, a primeira é fixa e protege as lentes e a segunda é móvel tendo presas 
as objetivas, uma de imersão e duas ou três a seco, como por exemplo 4X, 10X e 40X. 
Está presa à parte inferior do canhão. É uma peça de precisão, pois deve permitir que a 
objetiva em foco tenha seu eixo coincidente com o feixe luminoso que a intercepta. 
 Platina 
 É destinada a conter a lâmina de vidro preparada. No centro há um orifício para 
deixar passar os raios luminosos, provenientes do aparelho de iluminação, colocado 
abaixo dela. Possui um dispositivo chamado “Chariot” que permite deslocar a 
preparação nos sentidos transversal e longitudinal, mediante dois parafusos. Alguns 
tipos de “Chariot” possuem graduação com as quais é possível determinar coordenadas 
de um certo campo, voltando a ele sempre que necessário. 
 Sistema ótico 
 É formado pelo conjunto de lentes e acessórios: 
• Objetiva: composta por uma ou mais lentes, se destina a dar ao objeto a 
imagem real. É dela que depende o poder de resolução e a nitidez do material 
observado. Há vários tipos de objetivas, podendo ser com relação ao tipo de 
observação, a seco ou de imersão. 
• Objetiva a seco: entre a preparação e a objetiva existe uma lamínula de 
vidro e o ar. A focalização é feita sem tocar na lamínula com a objetiva. É 
comumente utilizada na observação de fungos. 
Registro ISBN 93.675 
 
26 
• Objetiva de imersão: usa-se entre a lâmina e a objetiva um líquido de 
índice de refração conveniente, que faça os raios luminosos convergirem para 
a objetiva. É muito usado o óleo de cedro e o índice de refração 
convencionado é de 1,514. As objetivas de imersão geralmente são as de 
maior aumento e as indicadas para a observação de esfregaços corados. 
• Oculares: são formadas por duas lentes, uma interior que concentra a luz, 
clareando a imagem e, outra exterior, que aumenta a imagem real proveniente 
da objetiva. Elas se combinam com as objetivas oticamente, de modo que haja 
um mínimo possível de aberrações. 
• Condensador: é um sistema formado por uma ou mais lentes, que se 
destina, principalmente, a refratar os raios refletidos pelo espelho ou pela fonte 
de luz diretamente, fazendo-os convergir sobre o objeto, num cone de seção 
larga. Não há propriamente condensação de luz e sim, alargamento da seção 
do cone luminoso aumentando a iluminação do material observado. Nas 
preparações observadas com objetivas a seco, o condensador fica disposto à 
meia altura; nas preparações observadas, com objetivo de imersão, a lente do 
condensador pode chegar a tocar a lâmina de vidro por sua parte inferior. O 
condensador é munido de um diafragma-íris, o qual permite obter uma série 
graduada de cones luminosos. 
• Espelho: destina-se a enviar ao condensador um feixe luminoso 
adequado. Não é fixo, podendo girar, possibilitando concentrar seu eixo ótico 
com o das lentes do aparelho. 
• Fonte luminosa: normalmente se usa uma fonte de luz visível artificial, 
embora exista a aplicação de luz ultra-violeta, etc. 
• Filtros de luz: são imprescindíveis a uma observação microscópica; têm a 
finalidade, no espectro de luz visível, de absorver determinadas cores, 
intensificar outras, ou proteger a vista de radiações. 
OBS. Atualmente muitos microscópios já utilizam o sistema “Tablet” como visor, 
substituindo as lentes. 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
27 
NUTRIÇÃO MICROBIANA 
 
 Para se estudar um microrganismo, visando sua classificação, há necessidade 
de tê-lo isolado em meios adequados no laboratório de microbiologia. Para tanto, 
devemos atender suas exigências mínimas. Um conjunto de fatores é necessário para 
permitir que in vitro, se consiga um ambiente semelhante ao que se encontrava o 
microrganismo na natureza, permitindo observação de suas estruturas perfeitas e 
outros elementos necessários à correta identificação. Entre os fatores necessários ao 
desenvolvimento microbiano estão alguns como a temperatura, umidade/atividade 
hídrica, pH e nutrientes. 
 Os nutrientes são as unidades estruturais e fontes de energia para a construção 
e manutenção da estrutura e organização de um microrganismo. Alguns são 
considerados elementos essenciais, sem os quais o crescimento e desenvolvimento de 
caracteres microbianos seriam comprometidos. Dentre esses a Água, o Carbono, o 
Hidrogênio e o Nitrogênio, são exigidos em altos teores pois, participam da composição 
de estruturas para o próprio microrganismo e na produção de compostos orgânicos, 
entre outros. O Fósforo, Enxofre, Sódio, Potássio, Cálcio, Magnésio, etc., são exigidos 
em teores médios e fazem vários papéis biológicos: produção de ATP (a forma 
energética para o microrganismo), ácidos nucléicos, fosfolipídios, aminoácidos, 
vitaminas, sais, mecanismos de permeabilidade, cofatores de enzimas, etc. Outros 
elementos são exigidos em pequenos teores (chamados de elementos traço), como o 
Manganês, Zinco, Ferro, Cobre, Molibdênio, Cobalto, Vanádio, Sílica, Cloro, etc., que 
vão participar de enzimas, vitaminas do complexo B (B12), na fixação de nitrogênio, etc. 
 Os microrganismos se nutrem por absorção, selecionando através de suas 
membranas ou paredes o que entra ou sai. A forma química em que elementos servem 
como nutrientes deve ser compatível com esse mecanismo de seleção, caso contrário o 
microrganismo não conseguirá usar o que a ele for oferecido. 
 Os compostos a base de carbono servem como nutrientes. Existe toda uma 
variedade de microrganismos que são capazes de retirar o carbono de qualquer fonte e, 
outros, se mostram “parasitas” e vivem ao redor dos que conseguem degradar 
compostos carbonados. Algumas bactérias são ditas “onívoras”, utilizam um grande 
Registro ISBN 93.675 
 
28 
número de fontes de carbono e outras são “especializadas”, pois retiram o carbono de 
uma única fonte, como por exemplo, do metano, do querosene, da borracha, etc. Os 
fungos também podem comportar-se da mesma forma. Alguns microrganismos retiram 
o carbono direto do CO2, sendo este usado como a unidade estrutural monocarbonada, 
onde serão acoplados compostos para a biossíntese de material celular. 
 Os compostos nitrogenados são mais utilizados na forma de nitrato. As bactérias 
geralmente utilizam o nitrogênio para oxidação e os fungos o assimilam. Um grupo 
importante de microrganismos fixa o nitrogênio (N2) e oxida a NH3; as Nitrosomonas 
oxidam a amônia a nitrito (NO2) e os Nitrobacter oxidam o nitrito a nitrato (NO3), que é 
a forma geralmente absorvida pelas plantas. 
 Os compostos de enxofre são aproveitados, geralmente, quando na forma de 
sulfatos e tiossulfatos (microrganismos não fotossintéticos). 
 As substâncias orgânicas, além das fontes de carbono e de energia exigidas 
pelos microrganismos, são denominadas “Fatores de crescimento”. Os aminoácidos 
são imprescindíveis para a fabricação de proteínas; as bases purinas e pirimidinas são 
necessárias para os ácidos nucléicos e as vitaminas participam dos radicais prostéticos 
das enzimas. 
 Desde o descobrimento dos microrganismos uma série de classificações foram 
sendo necessárias, até mesmo, para facilitar a classificação dos microrganismos. A 
mais antiga dividia em seres autotróficos, aqueles que necessitavam de compostosinorgânicos para sua nutrição e, heterotróficos, aqueles que exigiam compostos 
orgânicos. Quanto à fonte de energia temos os fototróficos ou fotossintéticos, que 
transformam a luz solar em energia de ligação química e os quimiotróficos ou 
quimiossintéticos, que desencadeiam suas reações de oxi-redução sem depender da 
luz. O metabolismo microbiano depende de uma série de reações químicas e nestas há 
passagem de elétrons. Quanto à natureza dos doadores de elétrons exógenos, 
podemos classificar os microrganismos em litotróficos, quando o doador é matéria 
inorgânica e organotróficos, quando o doador de elétron for a matéria orgânica. Um 
outro ponto importante é a classificação de um microrganismo quanto à exigência ou 
não de oxigênio; neste caso, o microrganismo será dito aeróbio obrigatório ou estrito, 
quando necessitar de O2 para o seu desenvolvimento; será anaeróbio obrigatório ou 
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29 
estrito, quando não puder se desenvolver em ambientes com oxigênio; será anaeróbio 
facultativo, quando puder se desenvolver tanto em ambientes aeróbios quanto 
anaeróbios e, será microaerófilo, quando desenvolverem-se numa interfase onde a 
concentração de oxigênio for mínima. 
 Entende-se por meio de cultura ou meio de cultivo qualquer substância sólida, 
semi-sólida ou líquida para a manutenção de microrganismos vivos. Na verdade meios 
de cultura são um conjunto de nutrientes necessários ao microrganismo. A composição 
desse meio de cultura vai depender da exigência nutricional ou do que se deseja testar 
com o microrganismo. São formulações normalmente encontradas como “receitas” nos 
manuais das firmas que os produzem e em livros de microbiologia. 
 Um meio de cultura é sólido ou semi-sólido de acordo com a proporção de 
agente solidificante, o agar-agar, que entra em sua constituição. O agar-agar é extraído 
de algas Rhodophyceas (algas vermelhas) de espécies dos gêneros Gelidium, 
Acanthopeltis, Gracilaria e Euchema. As folhas dessas algas sofrem um tratamento 
térmico para retirada de impurezas, principalmente ácidos graxos de cadeias longas 
que, se estiverem presentes podem inibir o crescimento de microrganismos. As fibras 
são secas e constituem o ágar-ágar em rama, que pode ser usado como tal ou, 
triturada e usada sob a forma de pó. As fibras são compostas de duas cadeias 
polissacarídidas: agarose e agaropectina, resíduos de ácidos urônicos e ésteres 
sulfúricos. É uma substância coloidal, hodrofílica e pertence ao grupo das mucilagens. 
Seu ponto de fusão é a 100°C e seu ponto de solidificação em torno de 45°C. Sua 
função é exclusivamente a de solidificar o meio. Uma vez preparado o agar, as fibras do 
ágar-ágar formam uma verdadeira malha onde vão ficar depositados os constituintes 
(nutrientes e substâncias químicas) que entram em sua formulação. Um meio de cultura 
é considerado sólido quando contiver de 1,5 g a 3,0 g de agar-agar por 100 ml de água 
e, semissólido quando de 0,1 g a 1,1 g deste agente solidificante. Por esse motivo, por 
conterem agar-agar, os meios sólidos e semissólidos são denominados Agar, como por 
exemplo, Agar Sabouraud, Agar simples, Agar Czapek-Dox, etc. Os meios de cultura 
líquidos, não levam agente solidificante em suas formulações e são denominados 
Caldos, como por exemplo, o Caldo simples, Caldo casoy, Caldo azida-glicose, etc. 
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30 
 Quanto a composição química, os meios de cultura podem ser classificados em 
sintéticos e complexos. Um meio de cultura é denominado sintético, quando se conhece 
a composição química de todos os seus componentes e será complexo, quando não se 
conhecer a composição química de algum de seus componentes (ex.: meios que 
contenham extrato de levedura). 
 Os meios de cultura podem ser totalmente preparados no laboratório, seguindo 
formulações (receitas) ou, preparados a partir de meios de cultura em pó, onde na 
maioria das vezes só há necessidade de pesar a quantidade necessária para um 
determinado volume de água destilada, fundir, esterilizar e acertar o pH; todos os seus 
constituintes já se encontravam misturados nas devidas proporções nestes meios 
adquiridos das firmas de produtos laboratoriais. 
 Para o preparo dos meios de cultura se utiliza água limpa, recém destilada ou 
desmineralizada e cuja reação seja o mais próximo possível da neutralidade. Os 
recipientes destinados à preparação do meio de cultura devem estar limpos, não 
podendo conter resíduos de outras substâncias. Devem ser suficientemente grandes 
para que o meio de cultura que se preparará, possa ser agitado com facilidade. Deve-
se procurar preparar a quantidade exata a ser usada, evitando assim fundir o material 
várias vezes, o que altera o valor nutritivo a cada novo aquecimento. Ao meio de cultura 
já pesado se adiciona a metade da quantidade de água e, se agita suficientemente para 
conseguir uma suspensão homogênea. Em seguida, incorpora-se a quantidade de água 
restante, aproveitando para despender e incorporar ao conjunto as partículas de meio 
que, acaso tenham ficado aderidas às paredes internas do recipiente. Os meios de 
cultura que contém ágar-ágar devem ser aquecidos até a completa dissolução, medindo 
o pH em torno de 50°C; nos meios líquidos esta medida pode ser feita à temperatura 
ambiente. O pH se ajusta no valor indicado para cada meio de cultura. A correção se 
faz pela adição de ácido clorídrico 1N ou 1/10N ou de hidróxido de sódio. Todos os 
meios de cultura são acondicionados em vidrarias adequadas e levados à 
autoclavação. Para evitar a formação de gotas de condensação de água nas tampas 
das placas de Petri, deve verter-se, após a esterilização, o meio de cultura a uma 
temperatura em torno de 50°C. As bolhas de ar da superfície, que por ventura possam 
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vir a serem formadas, elimina-se facilmente com a chama do bico de Bunsen. Pode-se 
secar a superfície do meio de cultura em estufa a 30°C ou 40°C por 20 a 30 minutos. 
 Quanto ao uso, os meios de cultura podem ser classificados em Meio básico ou 
de uso geral, servem ao cultivo de vários microrganismos e podem ser usados como 
base no preparo de outros meios. Meio de enriquecimento, quanto contém 
determinados nutrientes que favorecerão o desenvolvimento de um microrganismo, 
entre vários outros. Meio seletivo, quando adicionam-se substâncias antibióticas que 
eliminarão os microrganismos indesejáveis, permitindo o crescimento do microrganismo 
que se deseja. Meio diferencial, o qual permite ao microrganismo produzir estruturas ou 
reações que podem ser usadas na diferenciação de gêneros e espécies de 
microrganismos. 
 
POSSÍVEIS DEFEITOS NA PREPARAÇÃO DOS MEIOS DE CULTURA 
 
Desvios no valor do pH 
 Água não neutra; envase não suficientemente fechado; superaquecimento 
durante a preparação; meio de cultura dessecado com validade vencida. 
 
Turvação e precipitação 
 Água insuficientemente deionizada; os recipientes de preparo não estavam 
suficientemente limpos; pH incorreto ou desajustado; superaquecimento durante a 
preparação; substâncias empregadas contêm impurezas. 
 
Ponto de solidificação muito elevado 
 Excessiva proporção de meio de cultura dessecado; agar-agar não adequado ou 
fora de proporção. 
 
Pouca estabilidade do gel 
 Proporção pequena de meio de cultivo dessecado; meio incompletamente 
dissolvido; superaquecimento durante a preparação; agar-agar em pequena proporção 
ou inadequado. 
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Desvio de cor 
 Valor errado de pH; superaquecimento durante a preparação; o recipiente de 
preparo não estava suficientemente limpo. 
 
Meios de cultura contaminados 
 Esterilização insuficiente; contaminação acidental posterior a esterelização. 
 
Pouco crescimento de microrganismo 
 Presença de substâncias inibidoras do crescimento; microrganismos já alterados 
no material investigado; pH incorreto; aditivos defeituosamente dosificados; 
superaquecimentodurante a preparação. 
 
Excessivo crescimento de microrganismos 
 Superaquecimento durante a preparação com conseqüente destruição de 
substâncias inibidoras; aditivos defeituosamente dosificados; inóculo com excesso de 
microrganismos. 
 
Colônias irregulares 
 Superfície do meio muito úmida; superfície do meio semeada com excesso de 
material. 
 
Crescimento atípico 
 Meio de cultivo errado ou mal preparado; meio de cultivo com prazo de validade 
vencido; condições de cultivo inadequadas. 
 
ALGUMAS SUBSTÂNCIAS USADAS NO PREPARO DE MEIOS DE CULTURA 
 
Bilis de boi 
 Bilis natural purificada submetida a um processo de dissecação. Exerce um 
efeito estimulante do crescimento sobre bactérias do grupo tifus-paratifus-enteritis e, 
Registro ISBN 93.675 
 
33 
inibidor da microbiota Gram positiva. Usada em meios seletivos; concentrações de 10-
12 g/litro. Contém ácidos biliares e água. 
 
Caseína 
 Obtida a partir do leite de vaca, se utiliza para fabricação de meios de cultura 
destinados a testes com microrganismos caseolíticos. 
 
Caseína hidrolisada 
 Obtida por hidrólise clorídrica da caseína constituindo um bom substrato nutritivo. 
 
Caseína hidrolisada de pâncreas 
 Obtida por hidrólise enzimática a partir da caseína. Serve para a fabricação de 
meios de cultivo para microrganismos exigentes. Possui insignificantes quantidades de 
antagonistas de sulfamidas (ácido p-aminobenzóico). 
 As caseínas são fontes de vitaminas e fatores de crescimento. Se encontra 
nitrogênio, peptonas, cálcio, magnésio, etc. 
 
Extrato de carne 
 Prepara-se a partir de carnes desprovidas de tendões e gordura. Antes da 
extração, se submete a carne a uma ligeira proteólise. É uma base nutritiva de alto 
valor. 
 
Extrato de levedura 
 Obtém-se por extração aquosa de leveduras autolisadas. Além de seu elevado 
conteúdo de vitaminas, oferece excelentes condições de crescimento a muitos 
microrganismos. Normalmente é incorporada aos meios de cultivo na quantidade de 3 
g/litro. 
 
 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
34 
Extrato de malte 
Obtém-se a partir da cevada maltada. Devido ao seu elevado conteúdo em 
diversos carboidratos, sobretudo maltose, é especialmente adequado à preparação de 
meios nutritivos destinados ao cultivo de fungos. 
 
Gelatina 
É uma proteína que se utiliza como agente gelificante, sobretudo na 
demonstração de microrganismos proteolíticos. Se obtém, por hidrólise ácida a partir de 
matérias primas de origem animal. Devido ser o ponto de fusão da gelatina em torno de 
28°C, tais meios só podem ser incubados a temperaturas inferiores. 
 
Peptona de carne 
Obtém-se pela degradação proteolítica da carne, mediante ação da pesquisa ou 
tripsina. 
 
Peptona de caseína 
Obtida por degradação proteolítica de caseína, mediante tripsina. Adequado ao 
preparo de meios para o teste do indol. 
 
Peptona de cérebro bovino 
Obtém-se por digestão papaínica de cérebros de bovinos. 
 
Peptona de gelatina 
Obtém-se por hidrólise da gelatina, mediante pancreatina. 
 
Peptona de farinha de soja 
Obtida mediante a digestão, com papaína, da farinha de soja desengordurada. 
Não é indicada para testes de fermentação devido ao seu elevado conteúdo em 
carboidratos. 
As peptonas são fontes de fatores de crescimento, carboidratos e elementos 
essenciais como nitrogênio, cálcio, magnésio, etc. 
Registro ISBN 93.675 
 
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Conservação dos meios de cultura preparados 
 
 Para períodos de tempo prolongados se recomenda seu armazenamento em 
temperatura de 12 a15°C. Os meios de cultura com agar não devem ser guardados 
abaixo de 0°C para não alterar seu gel. Geralmente é possível sua conservação 
durante um a dois meses à temperatura ambiente. Em qualquer caso, os meios de 
cultura deverão estar sempre ao abrigo da luz. 
 Para não haver perda de água do meio de cultura para o ambiente, os mesmos 
poderão ser colocados em sacos plásticos lacrados, impermeáveis, ao ar. No caso de 
placas de Petri, seus bordos poderão ser lacrados com fita adesiva. 
 
Fórmulas de alguns meios de cultura 
 
 1. Agar Batata glicosado: 
batata (infusão de 200 g) 
glicose ........................................ 20 g 
agar-agar .................................... 30 g 
água destilada qsp ..................... 1000 ml 
pH 5.6 
 
 2. Agar Sabouraud glicosado: 
glicose ........................................ 40 g 
polipeptona (BBL) ...................... 10 g 
agar-agar .................................... 30 g 
água destilada qsp ..................... 1000 ml 
pH 6.5 
 
 3. Agar Simples: 
água de carne ............................ 1000 ml 
peptona ...................................... 10 g 
cloreto de sódio .......................... 5 g 
Registro ISBN 93.675 
 
36 
agar-agar .................................... 20-30 g 
pH 7.4 a 7.6 
 
4. Caldo Peptonado: 
peptona ...................................... 10 g 
cloreto de sódio .......................... 5 g 
água destilada ............................ 1000 ml 
pH 7.2 ± 0.2 
 
5. Caldo Simples: 
água de carne ............................ 1000 ml 
peptona ...................................... 10 g 
cloreto de sódio .......................... 5 g 
pH 7.4 a 7.6 
 
6. Caldo de extrato de carne: 
extrato de carne ......................... 3-5 g 
peptona ...................................... 10 g 
cloreto de sódio .......................... 5 g 
água destilada ............................ 1000 ml 
pH 7.4 a 7.6 
(usar a 0,5% no preparo de água de carne). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
37 
PRINCÍPIOS DE ESTERILIZAÇÃO EM MICROBIOLOGIA 
 
 A função básica de um microbiologista em relação a um microrganismo é o de 
caracterizar a sua presença, isolá-lo, mantê-lo vivo possibilitando desenvolver suas 
características semelhantes ao que teria na natureza (local ou material onde estava se 
desenvolvendo), reconhecê-lo para eventualmente utilizá-lo ou eliminá-lo. Nada disso 
seria possível ou extremamente dificultado se não houvesem técnicas que, nos 
permitissem ambientes estéreis. Para esse tipo de estudo há necessidade da colônia 
pura, do microrganismo isolado. Entretanto, temos que ter a certeza de que o 
microrganismo que se desenvolverá nos meios de cultura a serem utilizados, realmente 
estava presente na amostra colhida e, não ser apenas um contaminante ambiental. O 
uso correto das técnicas de esterilização e desinfecção nos darão esta certeza. 
 São necessárias algumas definições para o entendimento dos trabalhos a serem 
desenvolvidos nos laboratórios de microbiologia. Entende-se por esterilizar, eliminar 
todas as formas de vida de uma superfície, de um material ou de um ambiente. 
Geralmente para tanto, utilizam-se processos físicos. Desinfetar, por eliminar todas as 
formas de microrganismos patogênicos de uma determinada superfície morta. 
Geralmente feita com substâncias químicas. Como antissepsia, por eliminar 
microrganismos de uma superfície viva. Geralmente feita com substâncias químicas 
(antissépticos germistáticos ou germicidas) e, assepsia como o conjunto de técnicas 
necessárias para não deixar que um microrganismo penetre num local que não o 
contenha. 
 Dos processos de esterilização o calor é bastante utilizado. A seguir definiremos 
algumas técnicas que utilizam o calor seco. 
 Desde o início da história o homem aprendeu a admirar o fogo e, observou que 
os metais aquecidos ao rubro tinham o poder de eliminar uma inflamação quando, 
cauterizava-se uma ferida. 
 Num laboratório de microbiologia é primordial o bico de Bunsen, local onde serão 
flambados os metais e vidrarias usadas nas rotinas. A alça de platina e as bocas tubos 
de ensaio devem ser flambadas a todo instante que se for manipular microrganismos, a 
fim de eliminar qualquer contaminante aderido a alça ou ao vidro. No caso da alça de 
Registro ISBN 93.675 
 
38 
platina,caso esteja com substâncias oleosas ou líquido com microrganismos em 
suspensão, aguardamos próximo a chama alguns instantes para secar e primeiro 
colocamos a ponta da alça na chama redutora (interna), conhecida como chama fria, e 
depois toda a alça e a base do cabo na chama oxidante, conhecida como chama 
quente; tal procedimento evitará a formação de aerossóis protegendo de 
contaminações. A área em torno do bico de Bunsen é considerada estéril devendo, 
então, todo material ser manipulado o mais próximo possível do mesmo. 
 O Forno Pasteur é um forno retangular de paredes duplas isoladas, utilizado para 
a esterilização de vidrarias vazias e instrumentos de metal. Na parte inferior existe um 
sistema de aquecimento elétrico e, internamente prateleiras onde são distribuídos, em 
colunas com espaço entre umas e outra, os materiais a serem esterilizados. O ar frio 
penetra pela parte inferior do aparelho, é aquecido e circula entre as pilhas de materiais 
transmitindo seu calor a essas superfícies e, saindo na parte superior pelas ventoinhas. 
Também na parte superior observa-se um orifício onde é colocado um termômetro 
graduado. A temperatura para a esterilização é de 180°C a 200°C por no mínimo uma 
hora e trinta minutos; este procedimento elimina a forma vegetativa de microrganismos 
e os esporos bacterianos. Dependendo da quantidade de material a ser esterilizado, o 
procedimento pode variar (tempo / temperatura). 
 Os processos utilizando o calor úmido geralmente são mais eficazes porque, o 
esporo bacteriano que é uma estrutura até certo ponto refratária, absorve um pouco da 
umidade do ambiente tornando-se mais vulnerável aos tratamentos térmicos. A 
autoclavação pode utilizar o autoclave horizontal ou vertical. O autoclave horizontal 
pode ter uma caldeira anexa ou ser alimentado por vapor produzido em caldeira 
externa. Em nosso laboratório o mais usado é o sistema vertical que, consiste de uma 
caldeira cilíndrica, de cobre, hermeticamente fechada por uma tampa de cobre. No 
interior, cestas metálicas móveis, apoiadas sobre um suporte metálico que, regula o 
nível de água. No fundo, em contato com a água existe o sistema de aquecimento 
elétrico. Na tampa estão adaptados um manômetro, uma válvula de escapamento e 
uma válvula de segurança. A água aquecida em recipiente fechado, onde o vapor fica 
retido sob pressão, pode atingir temperaturas muito elevadas sem ferver. Isto diminui a 
Registro ISBN 93.675 
 
39 
possibilidade de se molhar a rolha de algodão das vidrarias, o que poderia levar à 
contaminação posterior do material esterilizado. 
 Na seqüência da autoclavação, coloca-se água suficiente para que, uma vez o 
aparelho cheio de vapor ainda sobre água no fundo, pois caso contrário poderia ocorrer 
superaquecimento com rompimento da resistência aquecedora. Acondiciona-se o 
material a ser esterilizado, devidamente preparado, de forma que o vapor circule 
livremente em torno dele. Fecha-se a tampa do aparelho, rosqueando todas borboletas 
para uma correta junção deixando nesse instante a válvula central aberta. Liga-se o 
aparelho no botão apropriado. Com a produção de vapor interna há a expulsão do ar 
seco; no momento em que iniciar a saída contínua de vapor pela válvula de escape 
indica que o ambiente interno está saturado de vapor. Então, fecha-se a válvula de 
escape e observa-se o manômetro, o qual indica marca de “0 atm = 100°C”. Com o 
passar do tempo há o deslocamento da agulha do manômetro; contar o tempo de 15 a 
20 minutos, a partir do momento em que o aparelho marca 120°C o que corresponde a 
1 atm. Decorrido o tempo necessário, deixar a pressão descer lentamente até zero com 
a válvula de saída fechada. Abrir a válvula para normalizar a pressão, soltar as 
borboletas da tampa e utilizar o material esterilizado. 
 Normalmente num laboratório de microbiologia esteriliza-se em autoclave os 
meios de cultura, dentro de suas respectivas vidrarias. Há necessidade de se proteger 
as rolhas de algodão com papel manilha, para evitar que se molhem com a água de 
condensação pois, molhado, o algodão deixa de funcionar como filtro possibilitando a 
contaminação do material. 
 A pasteurização desenvolvida por Pasteur para eliminar microrganismos que 
deterioravam alimentos, rapidamente foi transferida ao leite geralmente usando-se a 
temperatura em torno de 63°C por um tempo de 30 minutos. Este procedimento elimina 
as formas vegetativas dos microrganismos mas não o seu esporo (forma de resistência 
bacteriana). Por este problema, o que chamamos em nossos tempos de pasteurização 
na verdade é uma esterilização com temperaturas ultraelevadas. Dependendo do 
processo, o leite chega a 140°C em menos de um segundo, ficando por três segundos 
em uma câmara de armazenamento, sendo resfriado em uma câmara de vácuo, 
passando a 74°C. 
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40 
 No processo conhecido como tindalização utiliza-se a temperatura em torno de 
80°C por um tempo de 45 minutos, repetindo-se este aquecimento dois ou três dias 
consecutivos. Verificou-se que desta maneira, por uma “esterilização fracionada” 
eliminava-se a forma vegetativa pelo calor e, permitia-se as formas esporuladas 
passarem para a forma vegetativa, sendo destruídas nos aquecimentos seguintes. É 
indicada para a esterilização de substâncias que não podem ser aquecidas acima de 
100°C. Caso não haja possibilidade de outro método, a fervura de materiais em água 
pelo menos por cinco minutos, elimina as formas vegetativas presentes e, caso existam 
esporos bacterianos eles podem se soltar dos mesmos ficando na água utilizada. O 
vapor produzido pela água aquecida pode também ser usado para esterilização, tendo 
sido a base para o desenvolvimento do autoclave. 
 Para os materiais que não podem ser esterilizados pelo uso do calor, pode-se 
lançar mão do processo físico de filtração. A filtração consiste em se passar um fluido 
através de um elemento poroso, afim de remover partículas nele dispersas. Entre as 
finalidades podemos destacar a de clarificar os meios, separar dois microrganismos de 
tamanhos diferentes e esterilizar. 
 São indicados na esterilização de soluções protéicas que coagulam pelo calor; 
de carboidratos que caramelizam pelo calor e, soluções de enzimas e toxinas que se 
inativam pelo calor. 
 Para este processo podem ser usadas as velas de Chamberland, constituídas de 
porcelana não vitrificada, tendo a forma cilíndrica e oca no centro. São numeradas de 
L1 a L11, sendo que L1 e L2 apenas clarificam o meio. As velas de Berkefeld são filtros 
de terra de infusório (terra de infusório + asbestos + matéria orgânica) e identificados 
pelas letras V (grosso), N (normal) e W (fino). Mas, atualmente a preferência tem sido 
por filtros, como os de Seits que são placas filtrantes de amianto prensado, sendo EK 
clarificantes, e EK1 e EK2 esterilizantes. Os mais modernos são os filtros do sistema 
Milipore, fabricados de celulose modificada existindo uma grande variação em sua 
especificação, podendo também ser clarificantes ou esterilizantes. Estes filtros 
normalmente possuem poros com diâmetros de 0,22 µ e, muitas vezes, utiliza-se pré-
filtro de 0,45 µ. 
Registro ISBN 93.675 
 
41 
 O algodão uma vez seco, serve de filtro para ar e gases, sendo amplamente 
utilizado como rolha em vidrarias tipo tubo de ensaio, frasco de Erlenmeyer, etc. Vale 
ressaltar que nestes casos se usa o algodão hidrófobo, mais difícil de ficar molhado por 
causa de sua oleosidade natural. O algodão só será filtro se estiver seco; em caso de 
ter sido molhado formam-se pequenas fendas nas mechas de algodão permitindo que 
junto com o ar entre o que está em suspensão como bactérias e fungos, entre outros, 
havendo assim a contaminação. 
 Os processos físicos utilizando as radiações não são usados em sua maioria 
para a esterilização de meios de cultura mas, geralmente para os ambientes do 
laboratório de microbiologia. A radiaçãoultravioleta para produzir ação esterilizante 
sobre o microrganismo, necessita de um comprimento de onda curto. Isso começa a ser 
notado sobre os microrganismos em torno de 3.300 Å, aumentando rapidamente à 
medida que diminui o comprimento de onda. Quanto menor o comprimento de onda, 
maior o seu poder esterilizante. Para a radiação agir sobre o microrganismo há 
necessidade dela ser absorvida pelo microrganismo. Esta radiação é indicada para 
esterilização do ar em ambientes e, é utilizada para superfícies inclusive sendo 
encontrada em aparelhos do tipo fluxo laminar (capela de segurança biológica), onde o 
ar, além de passar por um filtro, também pode passar pela radiação ultravioleta. Já as 
radiações ionizantes (raio-X e gama) eliminam o microrganismo pela ionização da água 
que o constitui e, atuação direta em certas estruturas microbianas como o DNA, 
determinando um desequilíbrio letal no sistema celular. O raio gama por deixar pouco 
resíduo de radiação secundária é atualmente utilizado na esterilização de frutas, 
legumes e verduras para exportação. As ondas eletromagnéticas e a radiação 
infravermelha produzem calor nas superfícies onde incidem e, este calor é que 
determina a morte do microrganismo. Em alguns laboratórios já se utiliza o forno de 
microondas para fundir os meios de culturas e, a lâmpada infravermelha é utilizada em 
pequenos fornos para esterilização de instrumentos de metais, como por exemplo os 
utilizados em odontologia. 
 A utilização de processos químicos consiste no tratamento de objetos ou 
ambientes com substâncias químicas líquidas, gasosas, em pó, etc., de forma a 
eliminar todas as formas de vida ou, as formas patogênicas de microrganismos. 
Registro ISBN 93.675 
 
42 
 Define-se desinfetante como toda a substância química capaz de destruir 
microrganismos patogênicos. Podemos citar a água oxigenada, halogênios como o 
cloro e iodo, permanganato de potássio, metais pesados como cobre, formol, óleos 
essenciais (plantas) e uma série de formulações encontradas no comércio, como por 
exemplo a creolina, etc. 
 Algumas condições influenciam a ação de um desinfetante: a temperatura, o pH, 
a natureza do meio e, a resistência própria do microrganismo e grau de contaminação. 
 Para testar o poder germicida de um desinfetante pode-se determinar o seu 
coeficiente fenólico. É um índice tirado de comparações entre o efeito de diluições do 
fenol puro e, diluições do desinfetante sobre o microrganismo. 
 Para a desinfecção de ambientes (ar, solo, etc.) pode ser usada a técnica de 
fumigação que é feita pela liberação de gases, vapores, pulverização, etc. O formol, o 
tiabendazole e outros compostos, uma vez aquecidos ou aspergidos, emitem vapores 
ou partículas em suspensão que atuarão sobre os microrganismos no ambiente tratado. 
 O ozônio age por oxidação e é usado atualmente em aparelhos, visando a 
esterilização da água. 
 O óxido de etileno e óxido de propileno podem ser usados para a esterilização de 
seringas e agulhas descartáveis; em algumas firmas, utiliza-se a radiação gama. 
 Os agentes físicos e químicos vão agir sobre o microrganismo, em suas 
estruturas essenciais, como proteínas, material genético, parede celular, etc. Alguns 
dos efeitos são: Coagulação protéica: calor, luz, formol, ácido fênico, álcool, 
clorexidina; Oxidação protéica: água oxigenada, iodo, cloro, permanganatos, fogo; 
Inativação de enzimas: ácidos e bases fortes. Interferência na troca de íons, 
paralisando o metabolismo: detergentes e corantes. DNA e RNA: vários. 
Dizemos que uma substância é germistática, quando atua em um determinado 
ponto do microrganismo, impedindo o seu desenvolvimento, sua multiplicação; e 
germicida, quando atua diretamente nas estruturas do microrganismo, levando-o à 
morte. 
 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
43 
NOÇÕES DE CRESCIMENTO MICROBIANO 
 
 
 
Introdução 
 
É preciso diferenciar o que significa crescimento de microrganismos 
multicelulares e microrganismos unicelulares. Nos organismos multicelulares ou 
pluricelulares, o crescimento implica no aumento do tamanho do indivíduo. Ou seja, o 
crescimento é uma conseqüência da multiplicação de células. De certo modo, podemos 
dizer que é semelhante ao crescimento de vários organismos superiores. Assim, por 
exemplo nos fungos pluricelulares, as hifas aumentam de tamanho, ramificam-se e dão 
origem a várias estruturas de reprodução após a multiplicação de suas células. Nos 
organismos unicelulares, no entanto, a multiplicação do número de células irá conduzir 
apenas a um aumento da população destas células, já que cada célula é um indivíduo. 
Assim, o crescimento bacteriano, por exemplo, significa um aumento da população de 
células de bactérias (cada bactéria = 1 célula). 
Temos o costume de nos referirmos à morte de indivíduos, quando verificamos 
que funções fisiológicas cessam. Nos microrganismos unicelulares, algumas atividades 
biológicas celulares podem apenas ficar suspensas por determinados períodos de 
tempo, sem que a morte tenha ocorrido. Por exemplo, a formação de esporos (formas 
de resistência de bactérias) implica na interrupção da reprodução. Porém, é fato que a 
célula ainda detém a capacidade reprodutiva. Apenas está impedida de fazê-la. 
Existem métodos de conservação de microrganismos que prevêem o seu congelamento 
por longos períodos ou a imersão das colônias em óleo mineral estéril. No primeiro 
caso, todas as propriedades fisiológicas usuais são perdidas, mas o microrganismo 
manterá a capacidade reprodutiva e, para que tal ocorra, basta que sofra 
descongelamento brando e semeadura em substrato adequado. No segundo caso, as 
funções metabólicas são reduzidas a tal ponto de permitir que o microrganismo possa 
ser mantido por vários anos naquele estado. No entanto, uma vez retirado e semeado 
novamente em substrato adequado, irá multiplicar-se normalmente. Consideram-se 
vivos, então, aqueles microrganismos que mantém a capacidade reprodutiva e mortos 
Registro ISBN 93.675 
 
44 
aqueles que perdem a capacidade de reprodução, denominando-se aos primeiros o 
termo "viável" e aos últimos a denominação "inviáveis". 
 
Métodos para determinar o crescimento 
 
Existem vários métodos que podem ser empregados para verificarmos se uma 
cultura microbiana encontra-se em crescimento e mesmo para determinar a taxa deste 
crescimento. Ente os métodos, pode-se citar : determinação do peso seco do material 
celular, pesquisa de constituintes elementares, determinação do poder catalítico da 
substância viva, contagem do número de indivíduos presentes na população 
(contagem total de células) , turbidimetria e contagem viável de células. 
 
Determinação do peso seco 
 
Este método consiste na verificação do peso de colônias em intervalos pré 
determinados para verificar se está ocorrendo aumento do mesmo e 
conseqüentemente, se está ocorrendo crescimento. Aplica-se mais a microrganismos 
cultivados em meio de cultivo líquido e principalmente para fungos filamentosos. No 
entanto pode também ser aplicado a microrganismos unicelulares. Fato importante é 
que este método somente é possível de ser aplicado em amostragens de crescimento, 
uma vez que os microrganismos constituintes das colônias submetidas à determinação 
de seu peso seco morrem. Um exemplo que ilustra bem este tipo de trabalho seria uma 
bateria composta por 100 frascos de Erlenmeyer com exatamente 200 mL de meio 
Sabouraud dextrose líquido e que tenham recebido, todos, um inóculo de igual tamanho 
de Aspergillus niger. Se estes cultivos forem submetidos às mesmas condições, 
inclusive de temperatura, será fácil entendermos que, sendo também igual o inóculo em 
todos os frascos, as colônias crescerão a uma mesma velocidade e de igual modo. 
Desta forma, a cada dia, poderemos escolher aleatoriamente um dos frascos, separar 
por filtração a colônia do meio líquido e pesá-la várias vezes, intercalandoas pesagens 
com secagens em uma estufa, até que obtenhamos um peso constante. Quando 
obtivermos um peso constante, este significará o peso seco daquela colônia (peso do 
Registro ISBN 93.675 
 
45 
material, destituído de água). Se, em conseqüentes escolhas de frascos e 
determinações do peso seco correspondente a estas colônias, verificarmos um 
aumento do peso seco, será correto concluir que o microrganismo encontrase em 
crescimento, pois as massas coloniais estão aumentando. 
A determinação do peso seco, no entanto, apresenta algumas desvantagens. A 
primeira delas pode ser justamente a que prevê determinação do crescimento, somente 
por amostragem de um total de cultivos. Outra desvantagem importante é o fato da 
limitada sensibilidade dos métodos gravimétricos. Ou seja, as balanças disponíveis em 
laboratórios não são apropriadas para o registro de valores ínfimos, tais os 
representados por apenas algumas células de uma pequena população em início de 
crescimento. Por exemplo, quanto pesaria uma dezena ou centena de bactérias ou 
ainda algumas estruturas fúngicas?. É preciso lembrar que uma população bacteriana, 
por maior que seja, pode ter origem e desenvolvimento a partir de uma única célula 
bacteriana. Assim é preciso partir da premissa de que estamos lidando com populações 
já com algum estado de adiantamento no número de indivíduos. Outro fator a ser 
considerado é que um aumento de materiais capsulares ou materiais de reserva, por 
exemplo, podem implicar no aumento do peso, mas não significam aumento da 
população, pois não refletem um aumento da substância viva. 
 
Pesquisa de constituintes essenciais 
 
Considerando que todo microrganismo necessita de fontes de carbono , fontes 
de nitrogênio , enxofre, fósforo, etc., e, considerando que estes elementos passam a 
fazer parte, indiretamente, das estruturas celulares, podemos utilizá-los como referência 
de crescimento ou não. Em linhas gerais, podemos dizer que elementos como C e N , 
mais requisitados por microrganismos, são melhor utilizados para estas determinações. 
Através de métodos analíticos, podemos determinar o teor de C em uma dada cultura 
microbiana. Se, por exemplo, a cada intervalo de 4 horas, o teor de C aumenta, então 
podemos dizer que está implicada uma multiplicação celular. No entanto, este método 
também apresenta desvantagens e, a principal delas é a sensibilidade dos métodos de 
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46 
análise do teor de várias substâncias. Como determinar estes valores para pequenas 
populações onde o teor é ainda muito baixo? 
 
Poder catalítico da substância viva 
 
Este método relaciona-se à medida do aumento nas quantidades de 
determinadas enzimas ou na medida das taxas de um processo metabólico como 
respiração ou fermentação. Citemos como exemplo a produção da enzima amilase, que 
é a enzima que catalisa a hidrólise de moléculas de amido, por determinadas bactérias. 
Se você, como pesquisador, estiver trabalhando com uma cultura bacteriana que seja 
produtora desta enzima, será possível verificar aumento populacional, baseado no 
aumento da concentração desta enzima junto ao substrato. Como nos métodos 
anteriores, existem desvantagens que estão relacionadas à necessidade de grandes 
quantidades de células para que se consiga determinar a presença enzimática. 
 
Contagem direta do número de indivíduos 
 
Utilizando-se câmaras de contagem, semelhantes às câmaras de contagem para 
ovos de parasitos e às câmaras de contagem de hemácias, pode-se determinar, 
também o número de bactérias ou de fungos unicelulares em um determinado meio. 
Neste processo, uma alíquota da cultura ou do material líquido que contenha 
microrganismos unicelulares é colocada entre a câmara e a lamínula. Esta alíquota é de 
volume conhecido e a câmara apresenta um quadriculado de dimensões conhecidas. 
Deste modo, é possível contar o número de células e, no final da contagem realizada 
mediante focalização em microscópio, será possível calcular o número total de 
indivíduos por mL da amostra. Uma das desvantagens encontra-se no fato de 
contarmos tanto os microrganismos viáveis como os inviáveis e também no fato de 
necessitarmos de uma grande concentração de microrganismos unicelulares para que 
os mesmos possam ser representados em alíquotas tão pequenas como as utilizadas 
no método. 
 
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47 
Turbidimetria 
 
Quando microrganismos unicelulares encontram-se dispersos em um meio 
líquido, o mesmo torna-se turvo proporcionalmente ao número de indivíduos. Tal fato 
pode ser verificado na prática. Quando acabamos de preparar um meio como o caldo 
simples, verificamos que o mesmo apresenta uma aparência límpida. Se inocularmos 
uma bactéria compatível com os nutrientes apresentados pelo mesmo, verificaremos 
que a população irá aumentando e ao mesmo tempo turvando o meio. As partículas 
representadas pelas bactérias diminuem a passagem da luz. Esta observação pode ser 
empregada de modo mais preciso com o uso de alguns processos científicos. Pode-se, 
por exemplo, fazer uso da Escala de McFarland. A escala de McFarland é constituída 
por uma série de 10 ampolas de vidro, no interior das quais existe H2SO4, H20 destilada 
e Cloreto de Bário. Cada ampola constituinte da escala apresenta uma concentração 
diferente de cloreto de bário. Quando a escala encontra-se em repouso na estante, o 
cloreto de bário encontra-se precipitado nos fundos das ampolas, ficando em 
suspensão sempre que as ampolas são agitadas manualmente. Quando tal fato ocorre, 
cada ampola simula a turbidez de uma cultura bacteriana. Deste modo, quando 
queremos estimar o número de bactérias presentes em uma suspensão, podemos 
comparar com os tubos da escala e verificarmos com qual grau mais se aproxima. A 
cada tubo, corresponde um número de microrganismos unicelulares. A escala de 
McFarland, no entanto, apresenta desvantagens. A primeira diz respeito à acuidade 
visual de cada um. Sendo assim, as pessoas podem realizar a estimativa do número de 
células de uma cultura de modo diferente. Mais uma vez, temos um método que 
considerará tanto as células viáveis quanto as inviáveis. No entanto, trata-se de um 
processo prático e rápido e , que por isso, conta ainda com vários adeptos. 
Ainda dentro do uso da turbidimetria, podemos fazer uso do espectrofotômetro. 
Este aparelho, utilizado para inúmeras outras aplicações, pode ter emprego numa 
medida mais exata do número de microrganismos. Uma das características funcionais 
do mesmo é a possibilidade de medir a transmitância e a absorvância. Assim, 
podemos efetuar estas medidas para uma cultura e fazermos um acompanhamento por 
períodos regulares. Por exemplo, podemos colocar uma cultura que supomos em 
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crescimento na cubeta, ajustarmos o comprimento de onda do aparelho e medimos a 
transmitância . Se, numa segunda, terceira , quarta leituras , etc., o valor da 
transmitância estiver diminuindo, podemos supor que a cultura encontra-se em 
crescimento, uma vez que a transmitância mede a quantidade de feixes luminosos que 
ultrapassam a cubeta onde se encontra a cultura. O mesmo procedimento pode ser 
efetuado com a medida de absorbância, sendo que neste caso, o aumento dos valores 
de absorbância é que definem o crescimento. Em ambos os casos, não será possível 
determinar se somente as células viáveis estão contribuindo para a turbidez do meio. O 
método é um pouco trabalhoso e, via de regra, as porções de cultura empregadas nos 
testes tem que ser descartadas, o que implicaria no uso apenas de amostras ou na 
feitura de todos os testes em câmaras de fluxo laminar. 
Um outro sistema de contagem de microrganismos é conhecido como Sistema 
de Andersen. Trata-se de um amostrador de ar ambiente, sendo um aparelho composto 
de vários compartimentos nos quais são colocadas placas de Petri contendo o meio de 
culturaque será empregado no processo. Estes compartimentos possuem filtros 
posicionados sobre as placas de Petri, com tamanhos diferenciados de poros. Ao ser 
ligado, o aparelho fará passar o ar ambiente pelos filtros e a primeira placa receberá as 
partículas (neste caso, microrganismos) de maior tamanho. A segunda placa receberá 
partículas menores, a terceira menores ainda e assim por diante. Há portanto um 
gradiente de tamanhos de poros de maior para menor considerando a parte superior do 
aparelho. O importante é que cada placa permite separar os microrganismos que irão 
se desenvolver nestas placas com um tamanho variável em milimicrons. Assim, os 
microrganismos que são coletados na penúltima e última placa, por exemplo, são 
compatíveis com a deposição nos alvéolos pulmonares. 
Um último método a ser comentado e de grande valia, apesar de trabalho é o 
que intitulase contagem viável em placas. Este método baseia-se no fato que 
somente bactérias viáveis podem formar colônias e, portanto, apresenta a grande 
vantagem de contar somente os microrganismos unicelulares com capacidade de se 
multiplicarem. Para tal são necessários os seguintes materiais: uma bateria de nove 
placas de Petri esterilizadas e vazias, uma bateria de nove tubos de ensaio contendo 
20 mL de meio de cultivo apropriado ao microrganismo, uma bateria de nove tubos de 
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ensaio contendo 9 mL de solução salina em cada, esterilizados, e pipetas esterilizadas, 
além de banho Maria, aquecedor, bico de Bunsen, etc. Considerando como exemplo 
uma cultura de uma bactéria que desejemos saber o número de células constituintes, 
poderemos proceder da seguinte maneira: Retiramos uma alíquota d 1mL desta cultura 
e passamos para o primeiro tubo de ensaio contendo salina. Em seguida fazemos 
homogeneização deste primeiro tubo, retiramos do mesmo uma alíquota de 1mL e 
transferimos para o segundo tubo contendo salina. Passamos então a retirar nova 
alíquota de 1mL do segundo tubo contendo salina e passamos para o terceiro tubo, 
também efetuando-se homogeneização. Este procedimento é repetido até o último 
tubo, de modo que teremos diluições 10-1, 10-2, 10-3, 10-4 ........10-9. Após toda esta 
operação de sucessivas diluições, uma alíquota de 1 mL de cada diluição em salina, 
será transferida para placa de Petri respectiva, anotada quanto à diluição 
correspondente. Cada tubo de meio de cultivo, que já deverá ter sido fundido, 
resfriado e mantido a 50º C em banho Maria, será vertido para cada placa de Petri, 
efetuando-se imediatamente um movimento com a mesma, buscando a melhor 
homogeneização. Após incubação a 37ºC ou à temperatura que melhor convier 
(quando tratar-se de culturas com exigências específicas de temperatura) por 24-48 
horas, procederemos à contagem do número de colônias bacterianas do meio. Para tal, 
escolhemos para contagem, as placas que portarem entre 30 e 300 colônias. Como 
cada colônia é formada a partir do desenvolvimento de uma única célula, uma placa 
correspondente à diluição 10-8 que tenha 68 colônias por exemplo, será a revelação de 
que na mesma entraram 68 bactérias viáveis. Para sabermos, então, quantas colônias 
existem na amostra, bastará multiplicarmos pelo fator de diluição ( 68 x 10 8 bactérias / 
mL). 
 
Matemática do crescimento microbiano unicelular 
 
Como o crescimento representa um aumento na quantidade de matéria viva, 
existe um aumento também do material que se autoduplica, pois quanto mais 
substância viva vai se formando, maior se torna a quantidade de material com 
capacidade para crescer e se multiplicar. Torna-se um evento dinâmico. 
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As bactérias crescem em progressão geométrica, em períodos curtos de tempo. 
Algumas bactérias conseguem efetuar esta multiplicação em períodos de 12-15 minutos 
e para algumas o tempo é maior (20 minutos, por exemplo). O tempo médio é de 15-
20 minutos para que ocorra a completa divisão e é denominado "tempo de geração". Há 
algumas exceções de bactérias que levam um tempo bem maior, até mesmo de horas. 
Cada célula cresce individualmente e , após atingir determinado tamanho, divide-se 
dando origem a duas células que também crescerão até atingirem o momento da 
divisão. Estas células resultantes da divisão binária são fisiologicamente muito 
semelhantes e crescem e se dividem em tempos aproximadamente iguais. É por este 
motivo que as multiplicações celulares ocorrem a intervalos regulares. Naturalmente, 
para que isto ocorra, há dependência de nutrientes adequados e de outras condições 
favoráveis. 
Como o número de células se duplica a cada geração, a população aumenta 
como potência de 2 (20, 21,22,23,24,25,26, etc.). Assim , teríamos : 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 
128, 256, 512 ....... células. 
Normalmente uma população bacteriana pode iniciar-se com apenas uma ou 
com algumas células e, em algumas horas , apresentar milhões delas. Por este motivo, 
seria difícil representar números tão pequenos e tão grandes em um único gráfico. 
Assim, emprega-se um gráfico semi-logarítmico, onde o eixo das ordenadas 
representará o log do número de bactérias, enquanto o eixo das abcissas representará 
o tempo em minutos, no qual transcorre a multiplicação . Veja gráfico abaixo. 
Por outro lado, uma cultura bacteriana apresenta limites de crescimento. Em 
laboratório , no pequeno universo que representa um tubo de ensaio ou outra vidraria 
provida desta cultura, as condições mudam e a cultura sofre influência. Por exemplo, 
os nutrientes escasseiam e acumulam-se os elementos tóxicos, produtos do 
metabolismo das próprias bactérias. Também é preciso considerar que as bactérias 
que travam um primeiro contato com um determinado meio de cultivo necessitam de 
uma adaptação inicial. Assim, a curva de crescimento bacteriano é representada por 
várias fases, representadas abaixo. 
 
 
 
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Representação gráfica da curva de crescimento microbiana 
 
 A curva é representada em gráfico semi-logaritimico. O motivo é que quando 
imaginamos o número de bactérias oriundo de várias gerações, não é possível colocá-
lo no eixo das ordenadas. Como a população dobra rapidamente, o eixo não comporta 
todos os intervalos destes números. 
 
 
 
 
 
A primeira fase, ou "lag fase"(1) é justamente uma fase de adaptação e 
compreende o período necessário para que os microrganismos reconheçam os 
constituintes e as condições do meio. Nesta fase há um aumento da atividade 
metabólica. Naturalmente é um período variável entre os diferentes tipos de bactérias e 
também depende das condições que as células se encontravam antes de serem 
inoculadas em um novo meio ou substrato. A segunda fase é conhecida como "fase 
logarítmica" ou "fase de crescimento exponencial" ou simplesmente “log fase”(2) . 
Durante a log fase, o número de novas células aumenta exponencialmente e as células 
estão em uma condição metabólica conhecida como de crescimento equilibrado. Neste 
caso, todos os constituintes celulares que nós poderíamos quantificar, como proteínas, 
o RNA, o DNA ou a biomassa aumentam em uma mesma taxa. Esta fase pode ter a 
durabilidade de 4 a 10 horas para os microrganismos que crescem mais rápido. Esta 
fase de crescimento logarítimico tem como conseqüência uma rápida depleção nos 
nutrientes disponíveis no meio de cultivo e o surgimento de uma série de produtos 
tóxicos se acumulam. Com tal evento, o crescimento deixará de ser equilibradoe vários 
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componentes celulares passam a ser sintetizados em diferentes taxas. Tais fatores 
promovem a terceira fase, conhecida como “fase estacionária máxima”, quando há uma 
diminuição da divisão celular e até uma cessação. O número de bactérias que surgem é 
igual ao número de bactérias que morrem ou que, melhor dizendo, perdem a 
viabilidade, como reflexo do surgimentode substâncias tóxicas e a diminuição de 
nutrientes. Nesta fase, em decorrência do crescimento não equilibrado que a precede, 
as células deixam de ser uniformes em sua composição e frequentemente podem ser 
menores que na log fase e mais resistentes às alterações ambientais como a radiação, 
calor e desidratação. A quarta fase é denominada "fase de morte" ou "fase de 
declínio"(4) e é fruto da escassez de nutrientes e do grande acúmulo de metabólitos 
tóxicos. A taxa de morte ocorre de modo variável em função do tipo de célula e das 
condições ambientais. Tais características da curva ocorrem sob certas condições 
como as de laboratório, onde o meio de cultivo empregado, a temperatura, o pH são 
controlados. Na natureza, alterações são esperadas e também em várias circunstâncias 
como a clínica. O comportamento dentro do corpo humano ou animal, por exemplo, de 
um microrganismo que esteja circulante no sangue, pode variar muito. Primeiramente 
pelo constante fornecimento do sangue que é renovado e também devido aos 
mecanismos imunológicos do organismo, além de muitas outras variáveis. Imaginemos 
uma situação como a de um abscesso em uma pessoa. As bactérias que ali estão, 
encontram-se praticamente sem acesso a fluidos externos ao mesmo. Elas possuem, 
então, contato com tecido morto e demais componentes que irão suportar o 
crescimento rápido apenas durante um tempo. Por isso, podem atingir a fase 
estacionária da curva de modo mais rápido, pois não terão acesso a nutrientes e 
substâncias do ambiente externo. 
O número de gerações de células formadas durante o período de 1 hora é 
conhecido como “taxa de crescimento”. Podemos ver, em seguida um gráfico 
representativo da taxa de crescimento de alguns microrganismos diferentes. 
 
 
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Neste exemplo, o microrganismo A possui maior taxa de crescimento que o 
microrganismo B que, por sua vez apresenta maior taxa de crescimento que o 
microrganismo C. O microrganismo D está sem crescimento pois está representado por 
uma reta paralela ao eixo das abscissas. 
 
 
Crescimento Sincrônico 
 
Quando uma população bacteriana inicia-se com uma única célula, as divisões 
celulares, inicialmente ocorrem a um mesmo tempo, ou seja, há sincronia de tempo. 
No entanto, com o aumentar da população, por diferenças fisiológicas individuais, esta 
sincronia deixa de existir e, enquanto algumas células podem estar no estágio de 
divisão, outras ainda podem estar aumentando de tamanho ou já se dividindo. Para 
uso em pesquisa, pode ser interessante que toda população de uma cultura esteja em 
sincronia. Uma forma de promover tal fato é a inibição das divisões celulares pelo 
rebaixamento da temperatura a um nível inferior ao da temperatura ótima de 
crescimento. As células crescerão até somente o ponto de divisão, quando serão 
impedidas pela temperatura baixa. Quando aumentamos novamente a temperatura, 
toda a população duplica-se novamente em sincronia. Outro artefato, prevê a 
separação, por filtração, das células da cultura que estão em diferentes estágios de 
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tamanho, separando-se por exemplo, aquelas que estão em tamanho pronto para a 
divisão e aquelas células que são frutos imediatos de divisão. 
 
Manutenção de células na fase exponencial 
 
Sabemos que o crescimento exponencial pode ser limitado pela escassez de 
nutrientes e pelo acúmulo de substâncias tóxicas. É possível, no entanto, manter 
culturas em fase exponencial por tempos prolongados, fazendo-se uso do "quimiostato" 
. Trata-se de um dispositivo constituído por dois recipientes interligados. Um, 
geralmente localizado em posição inferior, contém a cultura microbiana e um outro 
superior contém meio de cultivo novo, ainda não utilizado . O frasco superior supre o 
inferior com gotas de cultura nova, de modo que existam sempre nutrientes novos . Um 
sistema de sifão localizado no frasco da cultura (inferior) permite a saída de depósitos, 
geralmente representados por substâncias tóxicas depositadas e bactérias mortas. 
Desta forma, a cultura permanece na fase exponencial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INFLUÊNCIA DO AMBIENTE QUÍMICO E FÍSICO SOBRE MICRORGANISMOS 
 
INFLUÊNCIA DO AMBIENTE QUÍMICO 
 
Geralmente uma substância pode funcionar para um microrganismo como 
germicida, germistático ou nutriente. No primeiro caso, haveria a morte do 
microrganismo. No segundo caso haveria o impedimento do crescimento microbiano 
em um substrato que, sem a presença da referida substância, seria um substrato 
favorável. No terceiro caso, auxiliaria o microrganismo, favorecendo o seu crescimento. 
Estes temos são gerais para os microrganismos. Especificamente, podemos nos referir 
a bacteriostáticos, fungistáticos, algistáticos, bactericidas, fungicidas, algicidas. Você já 
estudou vários métodos que podem ser empregados para avaliar o crescimento 
microbiano. Portanto, sabe que alguns deles podem ser usados para avaliar se uma 
determinada substância química age como nutriente, como fator bacteriostático ou 
bactericida. É preciso, no entanto esclarecer que uma mesma substância poderá 
funcionar nos três casos. Tal fato dá-se pelas diferenças fisiológicas que determinados 
microrganismos apresentam em relação a outros. Assim, uma determinada substância 
poderá funcionar como agente bactericida para um microrganismo A e ser, na mesma 
concentração, um nutriente para um microrganismo B. Por exemplo, o gás sulfídrico e o 
monóxido de carbono são tóxicos para a maioria dos organismos aeróbios, já que 
inibem o metabolismo respiratório. No entanto, nós sabemos que existem bactérias que 
utilizam H2S ou CO como fontes de energia. Também a concentração da droga 
empregada pode ter efeitos diferentes. Assim, uma mesma substância, dependendo da 
concentração empregada pode ter efeitos de nutriente, efeito bacteriostático ou 
bactericida. Sabemos que os microrganismos utilizam açúcares como fontes de 
carbono e que a sacarose é um dos açúcares muitas vezes empregados nos meios de 
cultivo. No entanto, se a sacarose for empregada em concentrações muito elevadas 
poderá funcionar como agente bacteriostático ou mesmo bactericida. A concentração 
de sacarose que pode exercer um efeito bacteriostático, no entanto, irá variar de 
microrganismo para microrganismo. Uma concentração de 10% de sacarose poderá 
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exercer um efeito de bacteriostase para um grande número de microrganismos, mas 
existem aqueles que conseguem permanecer viáveis mesmo a concentrações em torno 
de 40%. Sempre nos depararemos com microrganismos, quer sejam bactérias ou 
fungos, que suportam elevados teores de açúcar. O efeito que o açúcar exerce sobre 
microrganismos, quando adicionado em grandes concentrações, apresenta aplicação 
na indústria de alimentos, uma vez que pode-se efetuar a conservação de frutas pelo 
método de cristalização e também na forma de geléias. 
 
Substâncias químicas atuantes como bactericidas ou bacteriostáticos 
 
Com o decorrer dos séculos, o homem aprendeu a utilizar várias substâncias 
para o combate de microrganismos, seja na preservação de alimentos, nos casos de 
quimioterapia , nos casos de desinfeção. Para que uma substância possa ser 
empregada como um agente terapêutico, no entanto, ela deverá satisfazer a várias 
condições. Pode-se, porém, afirmar que estas substâncias, ao mesmo tempo em que 
devem ser tóxicas aos microrganismos devem ser inócuas ou relativamente inócuas ao 
homem. Várias drogas de efeito antibiótico, hoje empregadas em tratamentos, 
apresentam este efeito seletivo, ainda que promovam algum efeito colateral. A 
penicilina é um antibiótico com um bom espectro de ação e essencialmente pouco 
tóxica para o homem. Como exemplo contrário podemos citar o caso da citrinina. Esta 
micotoxina, embora tenha efeito antibiótico sobre muitas bactérias,não pode ser usada 
em tratamentos por ser extremamente tóxica para o homem e para os animais. 
Também o bicloreto de mercúrio (HgCl2) é poderoso bactericida mas é um veneno para 
todos os organismos vivos. 
Geralmente os efeitos promovidos pelas substâncias químicas são de duas 
categorias: injúria de alguma estrutura física celular ou interferência em prcessos 
metabólicos essenciais aos microrganismos. 
 
Injúria físico-química à estrutura celular 
Destacam-se as drogas que agem sobre a membrana celular, já que a 
membrana é responsável pela preservação da integridade da célula. Uma injúria na 
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mesma, pode acarretar a saída de constituintes citoplasmáticos importantes, como 
aminoácidos, nucleotídeos, coenzimas, íons inorgânicos, etc... o que é suficiente para a 
morte celular. Por outro lado, mesmo em injúrias menores, pode haver o impedimento 
do transporte de nutrientes para o interior da célula. Existem vários compostos que são 
capazes de reagir superficialmente com a membrana celular, afetando justamente a 
composição lipido-proteica da mesma. Entre estes, estão os agentes que contém fenol, 
os sabões e os detergentes sintéticos que dissolvem estes constituintes da membrana 
ou se combinam com eles, alterando a superfície. 
Como estes agentes não apresentam grande especificidade, claro está que 
muitos deles causam danos também aos tecidos, quando entram em contato com os 
mesmos. Seu principal uso está, portanto, na desinfecção de superfícies. 
Passamos a citar, em seguida, alguns exemplos de agentes bactericidas e 
bacteriostáticos e os seus mecanismos de ação: 
 
Agentes que promovem destruição ou alteração da organização estrutural da 
célula : 
a) Desnaturando proteínas : álcool 
Os alcoóis são desnaturantes de proteínas o que lhe confere a atividade 
antimicrobiana. Como conseguem dissolver lipídeos, podem também atuar em nível de 
membrana citoplasmática. 
Podem ser usados de modo eficaz na redução da carga microbiana da pele e na 
desinfecção de termômetros clínicos. 
O álcool etílico em concentrações de 70% é eficaz contra formas vegetativas, também 
conhecidas como não esporuladas. Não podemos confiar no seu poder esterilizante. 
Ele funcionará somente como antisséptico ou desinfetante. 
O álcool metílico, além de muito tóxico, possui poder bactericida menor que o do álcool 
etílico. Álcoois mais pesados como o propílico, amilítico, butílico são mais germicidas 
que o álcool etílico. Há uma relação direta entre aumento do peso molecular e eficácia. 
Os alcoóis propílico e isopropílico em concentrações de 40% a 80% são considerados 
úteis na antissepsia de pele. 
 
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b) Destruindo a parede celular de algumas bactérias : lisozima 
c) Modificando as funções da membrana celular : fenóis e cresóis , 
 detergentes catiônicos (cloreto de cetilpiridínio), detergentes aniônicos 
 ( sabão, tetradecilsulfato de sódio ) , polimixina B , alguns corantes e 
 metais pesados. 
O fenol é também conhecido como ácido carbólico ou ácido fênico. As substâncias 
fenólicas podem ser bactericidas ou bacteriostáticas. Causam dano à membrana celular 
mas também promovem desnaturação de proteínas celulares. As soluções aquosas de 
2 a 5% podem ser utilizadas na desinfecção de material como escarro, urina, fezes e 
instrumentos ou utensílios contaminados. 
Os cresóis possuem ação germicida muito superior à dos fenóis. 
d) Combinando-se com ácidos nucleicos ( corantes básicos como a 
 acriflavina e a violeta de genciana). 
 
Agentes que agem interferindo com o mecanismo energético : 
a) Inativando enzimas (metais pesados e mercuriais como o HgCl2, mertiolato) 
Os metais pesados (mercúrio, cobre, prata, chumbo, iodo, etc.) são os mais potentes 
inibidores da atividade enzimática , destacando-se o mercúrio tanto na forma inorgânica 
(HgCl2) ou orgânica (mertiolato ou paracloromecurobenzoato). O mercúrio e outros 
metais pesados combinam-se com os grupos SH de muitas enzimas que atuam 
justamente em processos catalíticos. 
O iodo é um agente altamente germicida, eficiente contra praticamente todas as 
bactérias. Também apresenta ação esporicida, mas relativa uma vez que depende de 
condições ambientais. O iodo para ser preparado tem que ser solubilizado com iodeto 
de potássio. Consequente a isto, há o uso em várias apresentações variáveis na 
concentração de iodo e do iodeto de potássio. Também é encontrado como iodóforo, 
quando misturado a substâncias com poder tênsio-ativas que funcionam como 
carregadores e solventes do mesmo. 
O cobre, na forma de sulfato de cobre pode ser usado como controle de algas e fungos. 
O uso em reservatórios de água abertos, incluindo piscinas é eficiente. Na forma de 
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calda bordalesa (uma referência à mistura de Bordeaux é um fungicida para tratamento 
de doenças em plantas. 
b)Combinando-se com grupos prostéticos de enzimas (cianeto ) 
c)Competindo com substratos enzimáticos (monóxido de carbono) 
Um grupo de inibidores de enzimas, desta feita mais específico é representado pelo 
cianeto e pelo monóxido de carbono que são capazes de se ligarem com os átomos de 
ferro das oxidases citocrômicas de organismos aeróbios, inativando-as. O monóxido de 
carbono é um bom exemplo, pois por apresentar similaridade estrutural com o oxigênio 
molecular, passa a substituí-lo na combinação com a enzima. O monóxido de carbono 
é, assim , conhecido como um inibidor competitivo. Já o cianeto é um inibidor não 
competitivo. 
d)Impedindo as fosforilações oxidativas (ex: dinitrofenol) 
 
Agentes que interferem com a biossíntese e com o crescimento: 
a) Impedindo a síntese normal de proteínas (substâncias análogas a aminoácidos como 
o 5-metil triptofano e a p-fluorofenilalanina) 
b) Impedindo a síntese normal de ácidos nucleicos (substâncias análogas às bases dos 
ácidos nucleicos como a 6-mercaptopurina e o 5 - bromouracil, Mitomicina C). 
c)Impedindo a síntese de coenzimas (sulfanilamida) 
As sulfonamidas são similares, em estrutura, ao ácido p-aminobenzóico, que é um fator 
de crescimento para muitas bactérias. O ácido p-aminobenzóico é considerado um fator 
de crescimento por ser um componente das importantes coenzimas do ácido fólico. 
Muitas bactérias sintetizam o ácido fólico a partir do ácido p-aminobenzóico. As 
sulfonamidas são tóxicas para estes microrganismos por interferirem na síntese do 
ácido fólico. 
d)Impedindo a síntese da parede celular (penicilina) 
 
Efeito do pH 
Antes de tratarmos deste tópico, queremos lembrar que valores de pH inferiores 
a 7,0 são considerados ácidos e superiores a 7,0 são considerados alcalinos e que o 
pH é uma função logarítmica. Uma mudança de uma unidade de pH corresponde a 10 
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vezes a concentração de íons de hidrogênio. Desta forma, se analisarmos o suco de 
limão que corresponde a pH 2,0 e de um outro produto que tenha por exemplo um pH = 
9,0 , temos uma diferença de um bilhão de vezes na concentração de hidrogênio. 
O ambiente interno de todas as células vivas é aproximadamente neutro. A 
maioria das bactérias é relativamente insensível às concentrações externas de íons H e 
OH . Existem formas que crescem em valores variáveis de pH entre 6,0 e 9,0 o que 
corresponde a uma variação na concentração hidrogeniônica muito grande. A 
explicação para o fato das bactérias apresentarem esta relativa insensibilidade reside 
no fato das células vivas serem pouco permeáveis aos íons H e OH. Porém, é preciso 
lembrar que estamos falando em termos gerais. Existem bactérias que apresentam 
preferência por condições extremamente ácidas ou extremamente alcalinas. No 
primeiro caso temos as bactérias acidófilas como os tiobacilos que podem crescer 
mesmo em pH 1,0 . No segundo caso, podemos exemplificar com as bactérias que 
fazem decomposição da uréia, muitosdos quais necessitam de pH em torno de 8,0. 
Os fungos tendem a ser mais acidotolerantes que as bactérias. Muitos crescem 
em valores de pH considerados ótimos como pH=5,0 ou menos. Algumas bactérias são 
acidófilas obrigatórias, sendo inaptas para se desenvolverem em valores de pH neutros. 
Estas incluem justamente os tiobacilos (Thiobacillus )e vários gêneros pertencentes às 
Arqueobactérias , como Sulfolobus e Thermoplasma. O importante é que Sulfolobus e 
Thiobacillus são capazes de oxidar alguns minerais, produzindo ácido sulfúrico. Existe a 
sugestão de que bactérias acidófilas obrigatórias, a membrana celular somente é 
estável na presença de uma alta concentração hidrogeniônica. 
Quando o pH não é favorável, a morte bacteriana pode ocorrer, mas não como 
um resultado direto do aumento das concentrações dos íons H ou OH. Na verdade, as 
moléculas de substâncias ácidas e básicas, não dissociadas , podem penetrar nas 
células com maior facilidade que os íons. Assim, quando o pH encontra-se baixo, há 
maior facilidade de penetração de ácidos fracos (como o ácido acético) não dissociados 
na célula, enquanto ácidos fortes (como o ácido clorídrico) tem efeito relativamente 
pequeno por penetrarem pouco. A mesma teoria aplica-se às bases. 
 
 
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Oxigênio 
 Microrganismos possuem comportamentos diferentes em relação ao contato com 
o oxigênio e em decorrência disso recebem diferentes denominações. 
Microrganismos aeróbios – muitos microrganismos diferentes que necessitam de 
O2 livre. Eles utilizam o oxigênio como um aceptor de elétrons na via de transporte de 
elétrons. Este oxigênio associado à reação é essencial para a célula microbiana, pois 
ajuda a mesma a criar a energia metabólica necessária. Tais reações produzem H202 e 
um segundo componente tóxico conhecido como superóxido (02-) que frequentemente é 
produzido em pequenas concentrações quando a célula usa o oxigênio como aceptor 
de elétrons. Por este motivo, as bactérias aeróbias necessitam de uma ou mais 
enzimas como a catalase e a superoxidodismutase para que possam ser protegidas 
destes efeitos tóxicos. Por exemplo, a catalase transforma o peróxido de hidrogênio 
em água e oxigênio. A seguir verificamos algumas destas reações de proteção. 
 
Catalase 2H2O2 2H2O + O2 
Peroxidase 2H202 2H2O 
Superoxidodismutase 202- + 2H+ O2 + H2O2 
 
 
Microrganismos microaerófilos - crescem em condições em que as 
concentrações de oxigênio são muito pequenas. Os microaerófilos requerem O2, mas 
em níveis bem menores que o atmosférico. Acredita-se que suas enzimas não 
suportem condições fortemente oxidativas, ocorrentes na aerobiose normal, o que 
promoveria a sua inviabilidade. 
Microrganismos anaeróbios 
Há microrganismos que não possuem um metabolismo respiratório e não podem 
usar o oxigênio como aceptor final de elétrons. Alguns desses microrganismos são 
denominados anaeróbios, com dois tipos: 
Anaeróbios facultativos – Estão aptos a usarem o O2 se este estiver presente 
mas também conseguem crescer na ausência do mesmo. 
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Anaeróbios obrigatórios - Não produzem enzimas protetivas como a catalase. 
Por este motivo são inativados na presença do oxigênio por conta de não possuírem 
capacidade para detoxicarem alguns produtos do metabolismo do oxigênio. Enquanto 
os aeróbios produzem as enzimas já mencionadas, para os anaeróbios, faltam todas ou 
algumas destas enzimas. Eles não conseguem usar o oxigênio como aceptor final de 
elétrons. Por este motivo, quando vamos trabalhar com estes microrganismos, temos a 
necessidade de remover o oxigênio do substrato onde irão se desenvolver. 
Há muitos outros conceitos relacionados ao comportamento frente ao oxigênio 
ou ao CO2. Assim, existem termos como Anaeróbios moderados. Estes microrganismos 
toleram uma concentração de O2 variável de 2% a 8% e expostos, podem sobreviver 
por até 90 minutos. Outro termo diz respeito aos microrganismos capnófilos que são os 
que necessitam de 5 a 10% de CO2 e que metabolizam este CO2. Com relação à 
utilização, na verdade todas as bactérias requerem uma pequena concentração de CO2 
em torno de 0,03%. 
Capnófilos – requerem CO2 para o crescimento. Esta categoria é encontrada 
entre os anaeróbios e aeróbios. 
Os microrganismos que não possuem um metabolismo respiratório, não podem 
usar o oxigênio como aceptor final de elétrons. Alguns microrganismos são 
denominados anaeróbios, mas temos dois tipos dentro desta classificação: anaeróbios 
aerotolerantes, que podem tolerar oxigênio e que crescem na presença do mesmo, 
embora não façam uso e os anaeróbios obrigatórios que são mortos pelo oxigênio. Uma 
das razões pelas quais os anaeróbios são mortos na presença de oxigênio talvez seja a 
incapacidade dos mesmos detoxicarem alguns dos produtos do metabolismo do 
oxigênio. Quando o oxigênio é reduzido, sobram produtos tóxicos como H2O2, 
superóxidos (O2_) e radicais OH. Na verdade, aeróbios apresentam enzimas capazes 
de decompor estes produtos, enquanto aos anaeróbios faltam todas ou algumas destas 
enzimas. Existem ainda os microrganismos considerados aeróbios e estes podem ser 
divididos em : obrigatórios, facultativos e microaerófilos. Os primeiros requerem o O2. 
Os aeróbios facultativos não requerem o O2, mas podem crescer melhor com O2. 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
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INFLUÊNCIA DO AMBIENTE FÍSICO 
 
Temperatura 
O intervalo de temperatura dentro da qual os organismos vivos podem crescer, é 
em geral limitado entre -5ºC a 80ºC. No entanto, para cada microrganismo em 
particular, este intervalo é bem mais estreito. Além disso, dentro das faixas de 
crescimento melhores, existe uma temperatura considerada ótima para o crescimento. 
Ou seja, um microrganismo pode desenvolver-se melhor na faixa de 32º C a 39º C, e 
apresentar ainda um crescimento melhor a 37ºC. 
Com relação ao comportamento dos microrganismos frente às temperaturas, 
podemos classificá-los em mesófilos, psicrófilos e termófilos. Os microrganismos 
mesófilos são aqueles cuja temperatura ótima de crescimento encontra-se siturada na 
faixa de 20º C a 45º C. Os microrganismos cujas temperaturas ótimas de crescimento 
encontram-se abaixo de 20ºC, são denominados psicrófilos. Os termófilos são aqueles 
cuja temperatura ótima de crescimento está acima de 45ºC. Esta pode ser considerada 
uma classificação arbitrária, pois existem microrganismos que inteligam estas três 
faixas. Alguns autores, consideram hoje, um novo termo dentro desta classificação, os 
"hipertermófilos" . Estes são aqueles que crescem a temperaturas superiores a 80ºC. 
Como exemplos, podemos citar : 
Psicrófilos - Flavobacterium sp 
Mesófilos - Escherichia coli 
Termófilos - Bacillus stearothermophilus 
Hipertermófilos - Thermococcus celer , Pyrodictium brockii 
Estamos nos referindo a temperaturas ótimas de crescimento e não devemos 
confundir com a faixa total de temperaturas que permitem o crescimento. Assim, 
existem microrganismos que embora sejam psicrófilos, podem se desenvolver a 
temperaturas de 30º C. 
Cada microrganismo tem também uma temperatura considerada mínima e uma 
temperatura máxima de crescimento. A primeira é a menor temperatura que ainda 
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permite o desenvolvimento de um microrganismo enquanto a segunda é a máxima 
temperatura possível ao crescimento de um microrganismo. 
Muitos microrganismos, embora não consigam desenvolver-se em temperaturas 
superiores à sua temperatura máxima de crescimento, podem continuar viáveis. Ou 
seja, não crescem, mas sobrevivem. Estes são denominados microrganismos 
termodúricos. Esta é uma característica mais comum das bactérias denominadas 
esporuladas, como muitos bacilos. Existem, porém, algumas outras espécies, não 
formadoras de esporos que também encontram-se nesta classificação. Microrganismos 
submetidos a temperaturas superiores à suatemperatura máxima de crescimento 
podem sofrer desnaturação irreversível de constituintes essenciais como proteínas, 
ácidos nucleicos e outros componentes celulares. Uma grande maioria das bactérias 
possui capacidade de sobrevivência em temperaturas abaixo da sua temperatura 
mínima de crescimento. 
 
 
Temperaturas limites para o crescimento de organismos vivos 
GRUPO Temperatura em graus Celsius 
ANIMAIS 
Peixes e outros vertebrados aquáticos 38 
Insetos 45-50 
Crustáceos 49-50 
PLANTAS 
Plantas vasculares 45 
Musgos 50 
 
MICRORGANISMOS EUCARIÓTICOS 
 
Protozoários 56 
Algas 55-60 
Fungos 60-62 
 
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BACTÉRIAS 
Cianobactérias 70-74 
Bactérias fototróficas anoxigênicas 70-73 
Bactérias quimiorganotróficas 90 
Arqueobactérias 
Hipertermofílicas metanogênicas 110 
Hipertermofílicas sulfo-dependentes 113 
 
 
A pressão osmótica 
 
A parede celular é a estrutura mais externa dos microrganismos, excetuando-se 
aqueles que possuem, ainda mais externamente , uma cápsula. A parede, no entanto, 
desempenha um papel importante na proteção do microrganismo, pois confere rigidez. 
Esta rigidez, por exemplo, permite que em condições em que ocorra diminuição na 
concentração de íons, o microrganismo possa manter-se viável. Também por este 
motivo, muitas doenças promovidas por microrganismos podem ser veiculadas pela 
água. Há no entanto, uma variação de comportamentos microbianos face a soluções 
com altas concentrações de cloreto de sódio ou de sacarose. Para entendermos, 
melhor vamos imaginar uma célula microbiana destituída de parede celular. 
Sabemos que a enzima lisozima é capaz de destruir a parede celular de algumas 
bactérias. Se colocarmos bactérias que sejam suscetíveis à ação da lisozima em 
suspensão em água destilada, após o rompimento da parede pela lisozima, restará o 
protoplasto. Este será rapidamente intumecido e rompido. O protoplasto bacteriano, por 
exemplo, está estreitamente ligado à parede celular que é rígida, exercendo sobre a 
mesma uma pressão considerável. Se, ao invés de água destilada, for empregada uma 
solução de sacarose a 10%, os protoplastos, após rompimento da parede celular, 
permanecerão intactos. Já, no caso do rompimento, este dá-se devido ao fato da 
pressão do turgor dentro dos protoplastos não ser contrabalanceada, ocasionando a 
dilatação do mesmo e o seu rompimento. No interior celular, a concentração de solutos 
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é mais elevada que no ambiente externo. Como a membrana celular é semipermeável, 
tende a dar passagem à água a fim de igualar as pressões internas e externas. É 
evidente que o meio onde uma célula se encontra pode ser isotônico (equilibrado com 
relação ao interior celular, o que pode ser conseguido com a sacarose ou com NaCl) , 
hipotônico ou hipertônico. No meio hipertônico (a concentração de solutos é maior que 
a do interior celular), a água tende a passar da célula para o meio, havendo como 
consequência uma retração do protoplasma em relação à parede celular, fenômeno 
conhecido como plasmólise. 
A maioria das bactérias, no entanto, são relativamente insensíveis às variações 
na pressão osmótica. Por exemplo, o Aerobacter aerogenes consegue crescer em 
meios com concentrações salinas variando de menos de 0,1 % a 12%. Isto, na verdade, 
somente é possível graças à parede celular. Microrganismos adaptados à vida nas 
águas dos oceanos (cerca de 3,5% de NaCl) frequentemente não crescem em meios 
com menos de 1% de NaCl. Estes microrganismos são ditos halofílicos e os exemplos 
melhores podem ser encontrados no Mar Morto (cerca de 25% de NaCl) .Os 
microrganismos que requerem altas concentrações de sal são conhecidos como 
halofílicos ou sacarofílicos se estivermos nos referindo à sacarose. Em termos gerais, 
sem nos referirmos ao NaCl ou à sacarose, podemos chamá-los de halofílicos. Os 
halofílicos ou halófilos podem crescer em soluções saturadas como a de uma salmoura. 
Os microrganismos não halofílicos toleram somente soluções moderadas de NaCl e 
podem ser destruídos se as concentrações forem altas. Em seguida, podemos verificar 
as variações nas concentrações de cloreto de sódio de acordo com as diferentes 
denominações que microrganismos recebem. 
Categoria Concentração de NaCl Exemplo 
Halofílico extremo 5% a 36% Halococcus morrhuae 
Halofílico 2% a 20% Vibrio costicolus 
Halofílicos marinhos 0,2% a 5% Vibrio parahemolyticus 
Não halofílicos 0% a 4% Escherichia coli 
 
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Conhecimentos acerca de microrganismos e do efeito da pressão osmótica são 
aplicados na conservação de carnes, peixes, etc. No entanto, microrganismos 
halofílicos extremos conseguem crescer mesmo nestes substratos. 
 
Pressão hidrostática 
 
Como a água é relativamente incompressível, ou seja, de difícil compressão, 
pressões de poucas atmosferas não apresentam efeitos marcantes sobre células 
bacterianas. São necessárias pressões hidrostáticas de várias centenas de atmosferas 
para haver destruição. Os organismos que vivem nas profundezas dos oceanos, 
habituados a enormes pressões hidrostáticas não conseguem se desenvolver em 
pressões normais. 
 
Umidade 
 
 Microrganismos crescem somente quando há adequada umidade presente. Eles 
necessitam apesar de sua autonomia que nutrientes em solução sejam difundidos 
através de sua membrana. Devido ao tamanho microscópico, basta um filme fino de 
umidade frequentemente presente em muitas substâncias e superfícies para que ocorra 
suporte ao crescimento. Por este motivo, manter material livre de umidade por método 
de desidratação é um dos métodos para evitar crescimento microbiano, prevenindo a 
de composição de alimentos ou material diverso. Um alimento desidratado como o leite 
em pó pde conter grande número de bactérias, por exemplo. A falta de umidade 
mantém estes microrganismos sem reprodução, em estado estático, porém viáveis. 
 
 
 
 
 
 
 
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ISOLAMENTO DE BACTÉRIAS 
 
 Para os trabalhos visando à identificação de bactérias há a necessidade de ter 
as colônias isoladas, pois neste caso estaremos utilizando microrganismos 
geneticamente iguais; mostrarão então, as mesmas características à microscopia, nos 
testes bioquímicos, ou em qualquer outra rotina necessária a se chegar ao seu gênero 
e sua espécie. 
 Existem bactérias ditas anaeróbias as quais não podem crescer em contato com 
o oxigênio. Neste caso teremos de lançar mão de técnicas que permitam a bactéria 
formar colônia em um ambiente anaeróbio. Uma das técnicas mais antigas é a de 
Fortner onde usa-se uma placa de agar sangue glicosado separado por um corte na 
área central; numa das metades do meio de cultura inocula-se uma suspensão de 
Serratia marcecens, bactéria aeróbia de crescimento rápido e, na outra metade a 
suspensão do material onde suspeita-se haver bactéria anaeróbia. Imediatamente 
veda-se a placa com borracha ou parafina, de modo a não permitir a entrada de 
oxigênio. Com o crescimento rápido da S. marcecens, haverá consumo do oxigênio 
passando o ambiente a ser propício para o desenvolvimento de colônias da bactéria 
anaeróbia da suspensão inoculada. 
 Também para os isolamentos podemos atualmente dispor de jarras de 
anaerobiose. No método de Zeissler, inicialmente preparamos o agar adequado ao 
crescimento do microrganismo a ser isolado e o mantemos em placa de Petri. Em 
seguida promovemos a suspensão em água destilada estéril ou, salina estéril em tubo 
de ensaio da amostra da qual pretende-se isolar a bactéria anaeróbia. Em seguida, com 
todo o cuidado e próximo à chama do bico de Bunsen, recolheremos uma gota da 
suspensão e inocularemos na superfície o meio de cultura fazendo o máximo de estrias 
possíveis, sem cortar o meio de cultura. A placa de Petri inoculada será levada para 
dentro de uma jarra de vidro, com um sistema de torneirana tampa. O ar da jarra será 
retirado pela sucção de uma bomba de vácuo e, em seguida preenchida com CO2 
através de um cilindro de CO2 comercial, pela reação de ácido muriático e carbonato 
de cálcio ou, em último caso pela colocação de uma vela acesa dentro da jarra o que 
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propicia o consumo de oxigênio, ao se apagar, a liberação de pelo menos 10% de CO2, 
suficiente para o desenvolvimento desejado. 
 O sistema de Gaspak utiliza a mesma metodologia de Zeissler, entretanto, a 
placa inoculada será colocada em uma jarra de anaerobiose de acrílico e o sistema de 
produção de CO2 dar-se-á através de um envelope de alumínio contendo Borohidrato 
de Sódio, Bicarbonato de Sódio e Ácido Cítrico, colocado dentro da referida jarra, após 
preenchimento com água destilada de canais próprios neste envelope. A água destilada 
misturará os três compostos que, catalisados pelo Paladium preso nas cestas teladas 
da tampa da jarra, capturará todo o oxigênio dentro da jarra, liberando CO2, tornando o 
ambiente adequado ao desenvolvimento das bactérias anaeróbias. 
 A técnica de Veillon consiste em semear o material suspeito em 10 a 12 tubos de 
ensaio, com agar glicosado em camada alta (8 a 12 cm de altura). Isto é feito utilizando-
se uma pipeta Pasteur fechada estéril, cuja ponta será mergulhada na suspensão do 
material do qual se quer isolar as bactérias anaeróbias. Com os tubos com agar 
glicosado fundidos a 100°C e mantidos a 50°C em Banho Maria, um a um serão abertos 
próximos ao bico de Bunsen, sendo a ponta da pipeta Pasteur introduzida no meio de 
cultura e após fechado o tubo, será colocado em água fria para solidificar. Desta 
maneira, fez-se uma espécie de “diluição” do número de bactérias e nos últimos tubos 
como ficarão menos bactérias que nos primeiros, haverá a possibilidade de 
desenvolvimento de colônias isoladas. As que desenvolverem-se da metade do meio de 
cultura para o fundo, estarão num ambiente anaeróbio. 
 Para a manutenção das colônias isoladas de bactérias anaeróbias, serão 
preparados meios de cultura específicos denominados de Tarozzi; este poderá ser feito 
com fígado ou batata. 
 Para o isolamento de bactérias aeróbias, não haverá a necessidade de 
ambientes especiais, pois elas crescem em meios de cultura, tendo a necessidade de 
contato com o oxigênio para o seu desenvolvimento. Desta maneira, necessitaremos 
para o isolamento da suspensão do material em água destilada ou salina estéril, onde 
devem estar as bactérias, do agar adequado em placa de Petri e, pela técnica de 
esgotamento da alça de platina, retiraremos uma gota de suspensão e com a alça de 
platina, faremos o máximo possível de estrias na superfície do meio de cultura, sem 
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haver cortes no agar. Quanto mais estrias fizermos, mais vamos esgotando a água da 
ponta da alça de platina e menos bactérias vão ficando, de modo que, nas últimas 
estrias as bactérias separadas gerarão colônias separadas, o que é a nossa finalidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ESTUDO BACTERIANO 
 
“Ser pequeno” 
 Apesar do tamanho minúsculo das bactérias, o que obriga a recorrer a objetivas 
muito potentes (100x), sua superfície útil é muito maior se comparada com as células 
animais e vegetais. Dependendo do metabolismo, a célula bacteriana pode fazer em 
poucas horas o que as outras levariam 25 anos. 
 A grandeza das bactérias varia de milésimo de milímetro (Micron/Micra). 
Algumas bactérias podem ter um diâmetro entre 35 a 40 µ e vários centímetros de 
comprimento (sulfobactérias aquáticas), e outras são bem menores, tendo em média 
0,3 µ de largura e 0,5 µ de comprimento. 
 Ao iniciar o estudo bacteriano, após o isolamento da colônia em meio de cultura 
sólido, deveremos observar as características coloniais. Pode ser feito este estudo com 
o auxílio de uma lupa microscópica, onde observaremos e registraremos a forma da 
colônia (circular, irregular, radiada, etc.), a elevação da colônia em relação ao meio de 
cultura (convexa, chata, umbilicada, etc.), as bordas da colônia (inteiras, onduladas, 
lobadas, denticuladas, etc.), o aspecto da colônia (granular, filamentoso, amorfo, etc.), a 
superfície da colônia (lisa ou rugosa) e o tamanho medido em milímetros. Outras 
características como produção de hemólise em agar sangue são importantes, além de 
outras que virão em resposta a testes bioquímicos, nos quais serão inoculadas as 
bactérias em estudo. Todas as características deverão ser devidamente anotadas para 
uso posterior. 
 A partir da colônia bacteriana, faremos lâminas que poderão ser coradas pelo 
Gram ou outra técnica, com a finalidade de observar e anotar as características e tipos 
morfológicos das bactérias. São basicamente dois tipos: esferas e bastões. Os Cocos 
são as bactérias formadas por elementos circulares que, dependendo do plano de 
divisão, podem dar os seguintes tipos: Diplococos (dois cocos) ; Tétrades (quatro 
cocos); Sarcina (oito cocos em forma de cubo); Estreptococos (cordões de cocos) e 
Estafilococos (grumos de cocos lembrando cachos de uva). 
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 Os bacilos são bactérias em forma de pequenos bastões (bastonetes) com as 
extremidades arredondadas ou retas. Podem ser alongados ou com divisões 
freqüentes. Podemos observar uma figura intermediária, denominada de Cocobacilos. 
 Os espirilos são bactérias curvas. Se dividem em Espirilos propriamente ditos 
que possuem o corpo ondulado, rígido e se movimentam por flagelos; em Espiroquetas 
que possuem o corpo em espiral flácido e se movimentam por contração de um 
filamento interno e, os Vibriões que se assemelham a vírgulas, daí seu nome. 
 
ESTRUTURA DA CÉLULA PROCARIÓTICA 
 
 Se fizermos um corte em uma bactéria e observarmos seus constituintes, o 
primeiro elemento é a parede celular. Esta estrutura mede de 10 a 25 nm e 
corresponde de 10 a 40% do peso seco total da bactéria. Tem a função principal de 
proteger o conteúdo interno e dá a forma à bactéria; de certo modo ajuda na regulação 
de entrada ou saída de substâncias da célula. De acordo com os componentes desta 
parede celular podemos dividi-la em dois grupos. Num grupo existe uma camada larga 
de peptídeoglicano entremeado por ácido teicóico e ácido murâmico (mureína). São 
conhecidas como bactérias Gram positivas. No outro grupo, encontramos uma fina 
camada de peptídeoglicano, uma zona periplasmática e uma outra camada formada por 
lipopolissacarídeos, lipídeos e proteínas. Estas são conhecidas como Gram negativas. 
Tal fato se deve à coloração de Gram. Émile Roux observou que corando as bactérias 
com cristal violeta, o mesmo iria tingir a camada de peptídeoglicano; com o 
subseqüente uso de lugol formava-se um composto, a iodopararosanilina fixada nesta 
camada. Lavando-se o esfregaço com álcool, fase de diferenciação, o mesmo não 
consegue remover o corante de bactérias com camada larga de peptídeoglicano mas, 
penetra facilmente nas camadas de lipídeo descorando totalmente as bactérias com 
fina camada de peptídeoglicano. Usando-se a fucsina (corante vermelho) esta não 
consegue tingir a camada larga de peptídeoglicano já corada em roxo ou azul mas, cora 
em vermelho a camada fina de peptídeoglicano que se descorou. Assim, as bactérias 
Gram positivas são coradas de roxo ou azul e, as bactérias Gram negativas de 
vermelho. 
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 Outra estrutura importante para a bactéria é a membrana citoplasmática. 
Aparece após a parede celular e é responsável pela permeabilidade celular e, por 
reações metabólicas de produção de energia, matéria orgânica e compostos. Sua 
composição é lipoprotéica, sendo que as principais proteínas são as estruturais, as 
permeases, as de ligação, as enzimas ligadas ao citoplasma e as enzimas associadas 
à síntese de compostos macromoleculares. A membrana citoplasmáticaem certo ponto 
faz um enovelado que recebe o nome de mesossomo; esta estrutura parece estar 
relacionada com a divisão celular e com transporte de informações do material 
genético. 
 A seguir encontramos o citoplasma que é constituído por uma área 
citoplasmática e por uma área nuclear (a bactéria não tem núcleo separado por 
membranas!). A primeira é constituída por uma substância gelatinosa hialina onde 
encontramos nutrientes e matéria amorfa. A segunda é constituída por um filamento 
circular de ADN e por ribossomos. 
 Algumas bactérias podem apresentar movimento ativo quando em ambiente 
líquido. A estrutura responsável por esta movimentação é o flagelo. É constituído por 
uma proteína elástica, a flagelina, fixando-se entre a membrana citoplasmática e a 
parede celular. Forma-se nesta fase por verdadeiras roldanas de proteína e, confere a 
bactéria movimento de rotação e ondulação. Baseado nesta estrutura, flagelo, podemos 
classificar as bactérias em atríquias, quando não possuem flagelo ; 
monotríquias, quando possuem apenas um flagelo ; anfitríquias, quando 
possuem um flagelo de cada lado ; lofotríquias,quando possuem tufos de 
flagelo de um lado ou dos dois lados e peritríquias, 
quando possuem flagelos por toda a superfície celular. 
 
 Outro elemento importante é o pili (fimbrias); são pequenas projeções protéicas 
que circulam a bactéria. Possuem a função de aderência fixando a bactéria à superfície 
celular. Estudos estão em andamento visando desenvolver as “anti-adesinas”, um tipo 
de vacina que faria o organismo reagir contra as proteínas do pili, impedindo que as 
bactérias se fixassem nas células, o que diminuiria problemas como a diarréia 
infecciosa. Além desta função, o pili em determinadas bactérias (ex.: Escherichia coli) 
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pode representar o “fator sexual”: por ele irão passar informações genéticas de uma 
bactéria “macho” para uma “fêmea” num processo conhecido como conjugação, o qual 
será visto posteriormente. 
 Inclusões são substâncias colocadas para dentro do citoplasma bacteriano, 
ficando aí sem forma definida. Podem ser usadas como reserva de nutrientes ou ficar 
sem função aparente. São encontradas inclusões de gordura, glicogênio, enxofre, ferro 
e grânulos de volutina (metafosfatos) entre outros. Algumas inclusões protéicas podem 
servir para o controle biológico pois, uma vez ingeridos pelos insetos transformam-se 
em toxinas matando-os. 
 Algumas bactérias apresentam cápsula de constituição polissacarídica, de 
carboidratos, etc. Tem a função de proteção, armazenamento de nutrientes e de 
substâncias de excreção. Coincidentemente caracterizam microrganismos patogênicos. 
 O glicocálise é uma rede e substâncias pegajosas produzidas por certas 
bactérias e que, geralmente fixam-na ao esmalte do dente. Nesse material se prendem 
restos alimentares e outras bactérias; ocorre a fermentação com produção de ácido o 
que colabora para a perfuração do dente, provocando a cárie dental. 
 O esporo bacteriano é a forma de resistência produzidos nos gêneros 
Clostridium e Bacillus. É formado geralmente quando a bactéria encontra-se num 
ambiente com pouco nutriente ou, com alguma substância ou fator que poderia matar a 
forma vegetativa; algumas bactérias esporulam ao simples contato com o ar. 
Primeiramente ocorre uma invaginação da membrana citoplasmática, ao mesmo tempo 
o material genético (ADN) se divide e se condensa em uma das extremidades da célula. 
A membrana citoplasmática separa este material, ao mesmo tempo que ocorre 
desidratação com deposição de camadas de dipicolinato de cálcio ao redor do material 
genético tornando o esporo refringente, resistindo mais ao calor e aos elementos 
químicos. Se o ambiente voltar às condições normais, o esporo se hidrata, elimina o 
ácido dipicolinato de cálcio e começa a formação de parede celular, etc., voltando a ser 
uma bactéria na forma vegetativa idêntica a anterior. 
 
 
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TÉCNICAS PARA O PREPARO DE LÂMINAS PARA A VISUALIZAÇÃO DE 
BACTÉRIAS 
 
 Um dos primeiros passos para a identificação de um microrganismo é a 
observação de sua forma e, de suas estruturas. Isto só é possível com a ajuda de 
microscópios. Para facilitar a observação dessas formas e estruturas, evidenciando-as 
melhor, desenvolveu-se uma série de combinações entre substâncias químicas e 
corantes. Algumas destas técnicas serão descritas aqui. 
 
PREPARO DO ESFREGAÇO 
 
a) De uma colônia – Pegar uma lâmina de vidro limpa, com a alça de platina ou 
pipeta Pasteur, acrescentar uma gota de salina ou água destilada estéril 
sobre a mesma; flambar a alça de platina e retirar um fragmento da colônia 
bacteriana a ser visualizada, misturar à gota e espalhar numa pequena área 
no centro da lâmina. Flambar a alça novamente. Secar o esfregaço no calor, 
bem acima da chama do bico de Bunsen para não propiciar formação de 
aerosóis. Uma vez seco, fixar, encostando a parte inferior da lâmina várias 
vezes na chama oxidante ou, cobrindo o esfregaço com álcool e colocando 
fogo. Dessa forma, ocorrerá a coagulação das proteínas das estruturas dos 
microrganismos matando-os e, fazendo com que fiquem aderidos ao vidro 
não saindo facilmente nas etapas das rotinas de coloração. 
 
b) De suspensões de microrganismos - retirar uma gota com auxílio da alça 
de platina, espalhar sobre a lâmina e proceder como mostrado anteriormente. 
 
 
 
 
 
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COLORAÇÃO SIMPLES COM FUCSINA 
 1. Preparar o esfregaço como ensinado anteriormente. 
2. Cobrir com fucsina por um período de 30 segundos. 
3. Lavar em filete de água corrente. 
4. Secar entre papel de filtro (com cuidado para não retirar o esfregaço) ou à 
chama do bico de Bunsen. 
5. Acrescentar óleo de imersão e observar com a objetiva de 100X. Os 
microrganismos aparecerão corados em vermelho, cor da fucsina que tinge o 
glicopeptídeo presente na parede celular que envolve toda a bactéria. 
 
COLORAÇÃO DE GRAM 
 A maior dificuldade encontrada pelos antigos microbiologistas era, conseguir 
combinações tintoriais que permitissem destacar as bactérias em meio aos tecidos 
corados. 
 O Dr. Christian Gram, trabalhando no diagnóstico de doenças respiratórias junto 
com o Dr. Friedlander, em Berlin, verificou que após corar cortes de pulmão, de animais 
mortos por pneumonia, com violeta de Genciana e iodo, e posterior tratamento com 
álcool etílico, os tecidos perdiam facilmente a cor enquanto que, as bactérias neles 
incluídas permaneciam coradas. Tingindo-se os tecidos posteriormente continuavam 
destacando as bactérias. Gram aplicou esta técnica a esfregaços e registrou ainda, que 
certas bactérias também se descoravam pelo álcool e, se coravam pelo corante de 
fundo. Em 1886, Émile Roux dividiu as espécies bacterianas em Gram (+) e Gram (-) 
para fins de identificação. É ainda hoje o primeiro passo em qualquer chave de 
classificação bacteriana. 
 
Base da técnica 
 
 A parede celular das bactérias ditas Gram (+) é espessa e seus elementos 
constituintes principais são: peptidoglicano, ácido teicóico e ácido murâmico. Com a 
adição do violeta este tinge a larga camada de peptidoglicano, em seguida se 
acrescenta lugol, que é uma substância mordente, formando um composto a 
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iodopararosanilina. Com o tratamento pelo álcool, este não é suficiente para descorar. 
Adicionando-se a fucsina, corante de fundo, esta não encontra o que corar, 
permanecendo a bactéria com a coloração azul ao final da técnica. 
 A parede celular das bactérias ditas Gram (-) é mais fina e seus elementos 
constituintes principais são lipopolissacarídeos, fosfolipídeos, lipoproteínas e uma fina 
camada depeptidoglicano. Com a adição do violeta se tinge a fina camada de 
peptidoglicano, acrescentando-se o lugol fixa-se o violeta conforme dito anteriormente. 
Com o tratamento pelo álcool, este consegue penetrar muito mais facilmente nesta 
parede devido a quantidade de lipídeos e, descora totalmente a fina camada de 
peptidoglicano. Adicionando-se a fucsina esta irá então, corar a referida camada 
permanecendo a bactéria corada em vermelho ao final da técnica. 
 
Técnica (Original do Dr. Christian Gram) 
 
1. Preparar o esfregaço conforme ensinado anteriormente. 
2. Cobrir o esfregaço com cristal violeta por 1 minuto (se a suspeita é 
Dermatophilus congolensis, deixar apenas 30 segundos porque, seus 
zoosporos se coram muito em roxo, dificultando a identificação). 
3. Retirar o excesso de cristal violeta num filete d’água. 
4. Acrescentar lugol sobre o esfregaço e aguardar 1 minuto. 
5. Inclinar a lâmina e lavá-la por 30 segundos com álcool. 
6. Larva em filete d’água. 
7. Cobrir o esfregaço com fucsina por 30 segundos. 
8. Lavar novamente em filete d’água, secar entre papel de filtro ou à chama do 
bico de bunsen. 
9. Acrescentar óleo de imersão e observar em objetiva de 100X. As bactérias 
Gram (+) se coram em roxo e as Gram (-) em vermelho. 
 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
78 
A Gram-positividade não é uma propriedade definitiva. Alguns fatores podem 
alterar o resultado da coloração: 
• idade da cultura - os resultados só são válidos para culturas de 18 a 24 
horas de crescimento; 
• composição do meio de cultura; 
• pH do meio de cultura; 
• integridade da parede celular e membrana citoplasmática; 
• defeitos na técnica; 
• ação de substâncias químicas e outras substâncias que podem alterar a 
reação. 
 
TÉCNICA COM NIGROSINA 
 
 Com a nigrosina não fazemos uma coloração propriamente dita; a sua função é 
propiciar um fundo escuro na preparação para que, por transparência se observe a 
forma de microrganismo. É normalmente empregada para bactérias e fungos 
unicelulares (leveduras). 
 
Técnica 
 
1. Em uma lâmina de vidro limpa depositar com a alça de platina flambada, uma 
gota de água destilada estéril ou salina estéril. Retirar um pequeno fragmento 
da colônia e misturar no líquido. Caso a amostra seja suspensão de 
microrganismo basta retirar uma gota e, colocá-la na superfície da lâmina. 
2. Flambar a alça de platina, aguardar alguns segundos e retirar uma gota da 
tinta negra, a nigrosina. 
3. Misturar a gota de nigrosina com a gota contendo microrganismos, 
anteriormente depositada sobre a lâmina, espalhar a mistura sobre a lâmina 
com alça de platina de modo que se consigam áreas claras e áreas escuras, 
o esfregaço pode ser feito também usando-se uma lâmina de vidro para 
espalhar o material. 
Registro ISBN 93.675 
 
79 
4. Secar longe do calor da chama do bico de Bunsen para não rachar a tinta, o 
que dificultaria a visualização. 
5. Acrescentar óleo de imersão e focalizar com objetiva de 100X. 
 
São conhecidas uma infinidade de técnicas especiais para a observação de 
microrganismos e suas estruturas, como por exemplo a coloração de esporos; algumas 
serão mencionadas em nossas aulas. 
 
COLORAÇÃO PARA ESPOROS 
Os esporos bacterianos são formas de resistência, formados por camadas de 
dipicolinato de cálcio protegendo o DNA. Nem todos os corantes são capazes de 
diferenciarem esta estrutura numa bactéria. Existem várias técnicas que podem ser 
usadas e, uma delas é o método de Wirtz-Conklin. 
01 – Fazer o esfregaço corretamente, secar no calor acima da chama e fixá-lo na 
chama oxidante ou colocando uma gota de álcool sobre o mesmo e ateando fogo. 
02 – Corar a quente (manter o fundo da lâmina Próximo ao calor da chama oxidante), 
durante 3-6 minutos, com solução aquosa de verde de malaquita a 5%. 
03 – Lavar em filete de água. 
04 – Contracorar de ½ a 1 minuto com solução de safranina (fucsina) a 0,5% 
05 – Lavar em filete de água e secar. 
Esporos se coram em verde; as partes vegetativas se coram em vermelho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
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ESTUDO DOS FUNGOS 
 
 Para facilitar o estudo dos fungos microscópicos podemos dividir em duas partes: 
a) fungos pluricelulares (filamentosos); 
b) fungos unicelulares (leveduras); 
 
FUNGOS FILAMENTOSOS 
 
 Hifa não septada ou cenocítica Hifa sepatada 
 
 A característica principal deste grupo são os filamentos que o formam. Tais 
filamentos recebem o nome de Hifa, correspondendo à parte vegetativa do fungo. As 
hifas fixam o fungo ao substrato, retiram dele nutrientes e delas, geralmente, se 
desenvolvem estruturas de reprodução e resistência. São formadas por membrana que 
são constituídas de macromoléculas de quitina e celulose, polissacarídeos, proteínas e 
lipídeos, e por um citoplasma hialino que na zona apical da hifa é constituído 
principalmente por vesículas (participam no alongamento da mesma) e mitocôndrias 
(produtora da energia); na zona sub-apical aparecem os núcleos, retículo 
endoplasmático, ribossomos, microtúbulos e mitocôndrias e na zona vacuolar 
principalmente lipídeos. Este citoplasma é livre quando a hifa é cenocítica ou não 
septada e, dividida quando a hifa é septada. A septação não é rígida e permite o “fluxo” 
de material no citoplasma. A característica de hifa septada ou cenocítica não é usada 
Registro ISBN 93.675 
 
81 
diretamente na classificação de um gênero ou espécie de fungo, mas, separa grupos de 
fungos que possuem esta ou aquela característica. Os septos são prolongamentos da 
membrana e separam os núcleos, cada núcleo contém informações genéticas 
diferentes. Quando encontramos um núcleo em cada divisão, a hifa é apocítica; quando 
encontramos dois núcleos é diplocítica. A hifa pode produzir o haustório, prolongamento 
que pode penetrar na célula visando a retirada de nutrientes. 
 O conjunto de hifas denomina-se micélio. O micélio vegetativo endobiótico é o 
conjunto de hifas que se desenvolvem dentro do meio de cultura; o micélio vegetativo 
epibiótico é o conjunto de hifas que se desenvolvem na superfície do meio de cultura; o 
micélio reprodutivo é formado pelo conjunto de estruturas ligadas à reprodução do 
fungo. 
 A estrutura responsável pela reprodução do fungo é conhecida como conídio ou 
esporo. Este conídio tem estruturas semelhantes às da hifa e, quando em contato com 
ambientes favorável germina em hifa, estas formam micélios e em pouco tempo 
teremos a colônia do fungo instalada novamente. Alguns fungos podem apresentar 
Microconídios e Macroconídios, como é o caso dos Dermatófilos mas, somente os 
macroconídios podem ser característicos para identificação dos gêneros e, em alguns 
casos das espécies: Trichophyton, Microsporum (M. canis e M. gypseum) e 
Epidermophyton flocosun. Alguns fungos que produzem conídios pequenos, 
arredondados necessitam, para sua identificação da observação de todo “órgão” 
responsável pela produção dos conídeos. É o caso de Aspergillus, do Penicillium, do 
Mucor, do Rhizopus, etc. 
 
CONIDIOGÊNESE 
 A maior parte das amostras identificadas a nível laboratorial são de fungos 
pertencentes aos Hyphomycetos e, as estruturas principalmente usadas na taxonomia 
dos gêneros e espécies reportam-se ao ciclo anamorfo (assexuado). As estruturas 
produtoras do conídio são conhecidas como células conidiogênicas; estas células por 
sua vez geralmente desenvolvem-se a partir de uma estrutura denominada estípede 
(conidióforo). 
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82 
 Podemos distinguir dois modos básicos de geração de conídio: blástico e tálico 
dos quais derivam variações como no esquema abaixo: 
 
 CONIDIOGÊNESE 
 
 BLÁSTICO TÁLICO 
 
ENTEROBLÁSTICO HOLOBLÁSTICO HOLOTÁLICO TÁLICO ARTICULADO 
 
FIALÍDICO SINCRONIZADO HOLOARTICULADO 
 
ANELÍDICO SIMPODIAL ENTEROARTICULADO 
 
 SARCÍNICOENDÓGENO 
 
 
 Na conidiogênese holoblástica a hifa produz uma espécie de brotamento que vai 
dilatando e expandindo as suas membranas na extremidade desta hifa. Já na 
conídiogênese enteroblástica ocorre um rompimento da extremidade da hifa pela qual 
será formado o conídio envolto por novas membranas. 
 Na conidiogênese holoblástica sincronizada os conídios desenvolvem-se ao 
mesmo tempo e, na simpodial desenvolvem-se um a cada vez em seqüência. 
 Na conidiogênese enteroblástica as células conidiogênicas são bem 
diferenciadas sendo facilmente distinguidas do resto do micélio. São geralmente 
produzidos muitos conídios em seqüência sendo os da extremidade maduros. Os dois 
modos principais de produção de conídios são fialídico e anelídico. A fiálide pode 
produzir conídios ligados em seqüência ou livres um a um, onde no acropetal o mais 
jovem é o mais externo e, no basipetal o que está mais próximo da base da fiálide. 
No modo anelídico (esquema abaixo à direita) , a cada liberação de conídio há 
formação de novas membranas a nível da zona anelada. 
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83 
 A conidiogenese tálica ocorre a partir da transformação da própria hifa que pode 
delimitar uma área, transformando-a em conídio. No modo holotálico a extremidade da 
hifa dilata-se e converte-se em um único conídio; sua liberação ocorrerá quando 
maduro destacando-se da hifa que o formou. 
 Na conidiogênese tálicoarticulada os conídios são produzidos geralmente por 
fragmentação da própria hifa. São quatro os modos observados: Holoarticulado, 
Enteroarticulado, Endógeno e Sarcínico. No holoarticulado simplesmente a hifa se 
quebra em vários fragmentos, cada um destes tornando-se um conídio. No 
enteroarticulado são produzidos dois tipos de célula: uma que gerará o conídio e outra 
que será rompida para a liberação dos conídios formados. No modo endógeno a hifa 
forma capas internas que cercam os núcleos formando os conídios individuais; com o 
rompimento das membranas da hifa, são liberados os conídios. No modo sarcínico, as 
hifas gradualmente aumentam a sua largura produzindo septos tanto na transversal 
quanto na horizontal; cada divisão é transformada em conídio. 
 A estrutura de resistência dos fungos é conhecida como clamidoconídio, são 
elementos circulares, de parede dupla e que contem nutrientes e material genético. São 
menos resistentes que os esporos bacterianos e, passam a germinar quando o 
ambiente volta a ser propício ao desenvolvimento do microrganismo. 
 
FUNGOS UNICELULARES 
 
 São conhecidos como leveduras, e à microscopia, apresentam-se como 
elementos globosos e hialinos sem característica para identificação (exceto 
Cryptococcus, Paracoccidioides brasiliensis, etc.). As leveduras são formadas por uma 
parede celular constituída por polissacarídeos (glicano e manama), proteínas e 
vestígios de quitina; uma membrana citoplasmática constituída por lipídeos, proteínas e 
polissacarídeos e um citoplasma granuloso, hialino constituído por matéria amorfa, 
enzimas, ribossomos, núcleo, mitocôndrias, vacúolos e inclusões. 
 Nestes fungos são produzidos elementos semelhantes à hifa: são as pseudohifas 
(são leveduras seguidas) e também blastosporos. Da mesma forma que os 
filamentosos, elas podem produzir clamidoconídios. 
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Pseudohifa Blastoconídios Clamidoconídio 
 
 .A reprodução assexuada pode se dar por duas formas distintas: brotamento ou 
gemulação e fissão ou cissiparidade. (vide apêndice). 
 
Colônias 
 As colônias se desenvolvem centrifugamente e, geralmente são circulares. Nos 
fungos filamentosos podem ter aspecto algodonoso, aveludado, pulverulento, etc.; nos 
fungos unicelulares o aspecto pode ser cremoso e úmido. A coloração da colônia é 
variável: verde, negro, amarelo, etc. A produção de pigmento no reverso da colônia é 
outro detalhe a se observar. Alguns fungos produzem pigmentos que vão tingindo o 
meio de cultura. Todos esses detalhes são importantes pois são mais elementos para 
uma maior segurança na identificação e classificação dos fungos. 
 
TÉCNICAS PARA A OBSERVAÇÃO DE FUNGOS 
 
EXAME DIRETO DE UM FRAGMENTO DA COLÔNIA 
 
1. Sobre uma lâmina limpa colocar uma gota de azul de algodão lático ou uma gota 
de clarificante (NaOH ou KOH), caso o fungo a ser observado seja escuro como, 
por exemplo, o Aspergillus niger. 
2. Com a alça de platina esterilizada e, com a ponta em ângulo reto, cortar um 
pequeno fragmento da colônia (trazendo inclusive um pouco do ágar) e colocá-lo 
sobre o corante ou clarificante. No caso de leveduras não há necessidade de 
cortar fragmento, visto que as colônias são de aspecto cremoso. Não se deve, 
no caso de fungos filamentosos, raspar simplesmente a superfície da colônia 
porque apenas os conídios seriam retirados, não sendo, em muitos casos 
possível identificar o fungo. 
3. Cobrir a preparação com uma lamínula de vidro seca, comprimindo-a levemente 
com o dedo. Examinar ao microscópio com objetivas de 4X, 10X e 40X. 
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TÉCNICA DE CULTIVO DE LÂMINAS 
 
 Quando há necessidade de se obter preparações onde possamos observar um 
fungo com todas as suas estruturas, usamos o cultivo em lâmina. A alça de platina 
arrebenta, mecanicamente, uma série de estruturas dos fungos filamentosos, 
dificultando assim sua identificação. Não se usa esta técnica para fungos unicelulares, 
as leveduras. 
 
1. Distribuir cerca de 15 ml de ágar Sabouraud em uma placa de Petri estéril e 
deixar solidificar. 
2. Com a alça de platina estéril ou espátula estéril, cortar o ágar em pequenos 
blocos de mais ou menos 5 mm de lado. 
3. Mantendo a esterilidade, próximo ao bico de Bunsen, colocar um bloco do 
ágar no centro de uma lâmina. 
4. Semear o fungo em toda a superfície do bloco de ágar. 
5. Cobrir o bloco de ágar semeado com uma lamínula de vidro, sem apertar. 
6. Colocar a preparação dentro de uma placa de Petri e acrescentar pedaços de 
algodão molhado em água, para impedir que o ágar seque e o fungo pare de 
crescer. 
7. Incubar em temperatura ambiente. O crescimento poderá ser acompanhado 
ao microscópio, através de exames periódicos. 
8. Após o crescimento do fungo, colocar em uma lâmina limpa uma gota do azul 
de algodão ou do clarificante e, cuidadosamente retirar a lamínula do 
preparado e colocá-la sobre esta gota. Caso o bloco de ágar se mantenha 
preso à lamínula terá que ser retirado, com bastante cuidado, para uma 
vasilha com desinfetante. Com o crescimento preso à lâmina, pode-se fazer 
uma segunda preparação. Basta retirar o bloco de ágar e pingar uma gota do 
corante ou clarificante cobrindo, em seguida, com uma lamínula. 
9. Observar a preparação em objetivas de 4X, 10X e 40X. 
 
 
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TÉCNICA COM FITA ADESIVA 
 
 Indicada para preparos rápidos de colônias desenvolvidas em superfícies como, 
por exemplo, de alimentos, vegetais, etc. 
 
1. Sobre uma lâmina limpa colocar uma pequena gota de corante ou clarificante, 
dependendo da necessidade. 
2. Cortar um pedaço de fita adesiva transparente maior que o tamanho da 
lâmina. 
3. Imprimir a face gomada da fita sobre a colônia, comprimindo levemente com o 
dedo. 
4. Fixar a fita adesiva sobre a lâmina, de modo a coincidir os elementos presos 
na parte gomada com a gota do corante ou clarificante. 
5. Observar se os bordos da fita ficaram aderidos aos bordos da lâmina e 
eliminar os excessos de fita das extremidades. 
6. Observar com objetivas de 4X, 10X e 40X. 
 
TÉCNICA COM VEGETAIS 
 
1. Selecionar o vegetal com suspeita de lesão por fungo. 
2. Delimitar a área afetada. 
3. Com a lâmina de bisturi ou lâmina de aço, promover cortes seriados ultra-
finos no vegetal em questão. 
4. Sobre uma lâmina de vidro colocar uma gota de azul de algodão e, com uma 
agulha ou alça de platina pegar umou dois fragmentos (os mais finos), 
colocá-los sobre o corante com lamínula de vidro e observar à microscopia 
com aumento de 10X e 40X. 
 
 
 
 
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87 
VIROLOGIA 
 
 
Introdução 
 
 Os vírus constituem uma classe à parte de agentes infecciosos, sendo bastante 
diferentes dos demais microrganismos. Suas características básicas são: seu tamanho 
extremamente diminuto, que permite sua passagem por filtros cujos poros reteriam 
bactérias e seu parasitismo intracelular obrigatório, pois estes não têm capacidade de 
movimentação nem de metabolismo autônomo, reproduzindo-se por replicação numa 
célula hospedeira. Embora esta última característica seja dividida com algumas 
bactérias, a extrema simplicidade da organização e composição viral e seu mecanismo 
de replicação tornam este aspecto distinto nestes organismos. 
 Por muito tempo, houve grande polêmica em torno do fato dos vírus serem 
considerados ou não como seres vivos. Em todos os organismos a vida se constitui de 
um complexo sistema de processos resultantes da atuação das instruções codificadas 
pelos ácidos nucléicos, o que ocorre todo o tempo nas células vivas. Em contraste a 
isso, no vírus isto só acontece quando seu ácido nucléico entra em uma célula 
hospedeira, e promove a síntese de proteínas específicas virais. Assim sendo, o vírus 
só seria considerado um ser vivo quando estivesse em replicação nas células 
infectadas, contudo os vírus também estão “vivos” no momento em que causam a 
infecção. Apesar de, fora da célula, as partículas virais serem metabolicamente inertes, 
semelhantes a fragmentos de DNA, podendo inclusive apresentar-se, em uma forma 
cristalizada. Tal discussão só será válida se representar um significativo 
aprofundamento dos conhecimentos sobre este sistema específico, que talvez venha a 
ser o limiar entre os organismos vivos e as substâncias inanimadas. 
 Algo porém que não pode ser contestado é a capacidade dos vírus de atuarem 
como agentes infecciosos patogênicos para insetos, peixes, animais, plantas e outros 
microrganismos. 
 
 
 
 
 
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88 
Histórico 
 
 
 A primeira doença infecciosa para a qual se desenvolveu um método de 
prevenção foi uma virose. Em 1796, Jenner vacinou, pela primeira vez, uma criança, 
com material removido de uma lesão variólica bovina na mão de uma ordenhadeira. E 
seis semanas mais tarde, inoculou pus de um doente no menino, que não desenvolveu 
a doença, provando que a vacinação havia conferido proteção. 
 Em 1885, Pasteur desenvolveu uma vacina contra a raiva, doença 
exaustivamente pesquisada por este, por ser largamente disseminada. Pasteur não 
pensava no agente da raiva como sendo diferente dos microrganismos com os quais 
tinha trabalhado anteriormente, e aplicou então sua experiência na resolução deste 
problema. Por meio de manipulações laboratoriais, obteve atenuação dos vírus de 
animais raivosos, e inoculava esta material em um animal, produzindo imunidade contra 
a doença. O fato de ser esta uma doença de natureza viral, só foi estabelecido vários 
anos depois e o método utilizado por Pasteur proporcionou então a base para produção 
de vacinas contra outras viroses. 
 O grande salto no estudo dos vírus se deu em 1892, quando Dmitrii Ivanowski 
descobriu que o agente etiológico do mosaico do tabaco era filtrável, e a enfermidade 
era reproduzida colocando-se um filtrado obtido de folhas infectadas sobre as folhas 
sadias. Beijerinck (1898) confirmou este trabalho e no mesmo ano, Loeffler e Frosch 
filtraram o fluido de vesículas da mucosa bucal de animais com febre aftosa e transmitiu 
para bovinos sadios. Tais experiências marcaram o início de uma nova fase da 
Microbiologia, o estudo de agentes infecciosos invisíveis mesmo sobre os mais 
poderosos microscópios então existentes. 
 Uma das mais importantes contribuições no campo da Virologia foi a descoberta 
de que o vírus do mosaico do tabaco podia ser cristalizado. Tal descoberta, feita por 
Wendel Stanley em 1946, reacendeu a polêmica já existente sobre a natureza dos 
vírus, pois a demonstração de que os cristais “inanimados “ eram capazes de produzir 
doença em plantas sadias aumentou ainda mais a controvérsia. 
 Outro marco ocorreu em 1951, quando Max Theiler, demonstrou a atenuação do 
vírus da febre amarela em passagens seriadas em cultivos de tecidos de embriões de 
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galinha. Tal experimento abriu campo para o desenvolvimento de técnicas de produção 
de vacinas. 
 
Estrutura 
 
 De modo geral, os vírus são formados por uma capa protéica, o capsídio, 
composta de subunidades de proteínas, os capsômeros, responsáveis pela 
especificidade viral. Esta envolve uma associação de ácido nucleico e proteínas, o 
núcleo. À junção destas estruturas dá-se o nome de nucleocapsídio. Alguns vírus 
apresentam ainda uma membrana solta chamada envelope, composta de lipídios ou 
lipoproteínas, os vírus envelopados são grosseiramente esféricos e altamente 
pleomórficos, devido à flexibilidade do envelope. De acordo com o eixo de simetria 
apresentado pelo nucleocapsídio, os vírus podem ser classificados em icosaédricos ou 
helicoidais. 
 
• Icosaédricos - Nestes vírus, o capsídio apresenta-se de forma icosaédrica 
envolvendo o ácido nucléico, que constitui o cerne. (ex. Picornavírus, Adenovírus). 
Algumas partículas sem ácido nucleico podem estar presentes em preparações de vírus 
icosaédricos, são os capsídios vazios, que podem ser separados dos nucleocapsídios 
por centrifugação. A coloração negativa revela uma configuração externa similar entre 
os capsídios vazios e os virions, que é o nome dado à partícula completa. A existência 
de capsídios vazios mostra que o ácido nucléico não é essencial à organização do 
capsídio, embora este produza mudanças que aumentam a estabilidade do virion. Os 
vírus icosaédricos podem apresentar ou não envelope, quando o fazem são 
denominados icosaédricos envelopados ( ex. Herpesvírus ). 
 
• Helicoidais - Alguns virions formam longos bastões, cujo ácido nucléico é circundado, 
por um capsídio cilíndrico de estrutura helicoidal (ex.:Vírus do Mosaico do Tabaco). 
Estes também podem ou não apresentar envelope, quando o fazem são denominados 
helicoidais envelopados (Mixovírus). 
 
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90 
Componentes da Partícula Viral 
 
• Capsídio - O capsídio compõe a maioria da massa viral, especialmente em pequenos 
vírus. Nos virions desprovidos de envelope, este protege o ácido nucléico das 
nucleases nos fluidos biológicos e promove a aderência às células suscetíveis. Os 
capsídios são formados por uma unidade estrutural básica, os protômeros, que são 
dobramentos da cadeia polipeptídica. Nos vírus icosaédricos, os protômeros se 
agregam em número de cinco ou seis para formar o capsômero, que formará então o 
capsídio. A forma e dimensões do icosaedro depende das características de seus 
protômeros; o capsídio é unicamente determinando pelas propriedades de sua cadeia 
polipeptídica e pelos genes virais que a especificam. Na estrutura helicoidal, o arranjo é 
muito mais simples, os protômeros não são agrupados em capsômeros, e sim ligados 
uns aos outros para formar uma estrutura semelhante à uma ponte. O diâmetro do 
capsídio helicoidal é determinado pelas características de seus protômeros, enquanto 
que seu comprimento é determinado pelo comprimento do ácido nucleico que ele 
envolve. 
 
• Material Genético - Os vírus podem ter sua informação genética armazenada sob a 
forma de DNA ou RNA, mas nunca os dois são encontrados juntos na mesma partícula 
viral, o que estabelece uma significativa diferença com todas as formas celulares de 
vida, que sem exceção, contém os dois tipos de ácidos nucléicos. Um determinado 
virion pode possuir um dos quatro tipos de ácidos nucléicos: DNA de fita dupla ou 
simples, e RNA de fita dupla ou simples. A proporção de ácido nucléiconos vírus varia 
de 1 a 50 %, dependendo do gênero e a quantidade de informação genética varia de 
1000 a 100.000 códons, se considerarmos que cada gen é formado por 
aproximadamente 300 códons, perceberemos que alguns pequenos vírus possuem 
apenas 3 ou 4 genes, ao passo que os grandes possuem várias centenas, o que 
contribui para a diversidade das proteínas específicas virais que são sintetizadas na 
célula infectada. 
 
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•Envelopes - São formados por proteínas e lipídios. Possui glicoproteínas na região 
externa, que emitem projeções denominadas espículas ou peplômeros. A degradação 
das espículas por enzimas proteolíticas não afeta a integridade do envelope. As 
proteínas do envelope, a exemplo do que acontece com as do capsídio, são 
determinadas por genes virais. Nos vírus envelopados, este é que promove a barreira 
para as nucleases, e também impede a formação de uma estrutura rígida, levando ao 
pleomorfismo deste grupo. A presença de lipídios faz com que os vírus envelopados 
sejam sensíveis à desinfecção ou danos por solventes lipídicos. 
Obs.: Alguns virions, pertencentes tanto ao grupo dos icosaédricos quanto ao dos 
helicoidais, apresentam estruturas mais complexas, como por exemplo, duplo capsídio 
e formatos característicos, como no caso do vírus da raiva que apresenta forma de bala 
de revólver ou ainda alguns bacteriófagos que possuem simetria helicoidal e 
icosaédrica no mesmo virião, estes são denominados vírus complexos. 
 
•Bacteriófagos - São os vírus que infectam bactérias, amplamente distribuídos na 
natureza, existindo fagos para quase que a totalidade das bactérias existentes. Estes 
não são significativamente diferentes dos outros vírus, exceto no que diz respeito a 
escolha do hospedeiro. Sua importância reside no fato de servirem de modelo a 
estudos sobre as relações existentes entre parasita e hospedeiro, visto serem parasitas 
simples e com um hospedeiro unicelular. 
 Com relação à infecciosidade e as relações com o hospedeiro, os bacteriófagos 
podem ser reconhecidos como lítico ou virulento e lisogênico (temperado) ou 
avirulento. O primeiro tipo infecta uma célula bacteriana, e a utiliza para produção de 
novos fagos, que são liberados pela lise celular. No segundo, o DNA viral é transmitido 
geneticamente para as células da próxima geração. Os fagos temperados podem se 
tornar virulentos, espontaneamente, em alguma geração subseqüente. 
 Os bacteriófagos se apresentam sob seis tipos morfológicos diferentes: 
 • Um mais complexo com cabeça hexagonal, cauda rígida com bainha contrátil e 
fibras da cauda. 
 • Semelhante ao primeiro, mas sem bainha contrátil, com cauda flexível, 
podendo ou não apresentar apêndices terminais. 
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 • Cabeça hexagonal, com cauda mais curta, sem bainha contrátil, podendo ou 
não apresentar apêndices. 
 • Hexagonal, com um grande capsômero em cada ápice do hexágono, sem 
cauda. 
 • Hexágono simples, sem cauda. 
 •Simplesmente um longo filamento flexível, sem as estruturas características dos 
fagos. 
 
Replicação Viral 
 
 A replicação viral é um processo complexo, constituído de vários atos 
elementares. Apesar da grande variedade dos vírus e de suas marcantes diferenças, 
todos são similares nos aspectos básicos da replicação. Os bacteriófagos foram 
adotados como modelo para esses estudos, especialmente os da série T, cujos 
componentes são numerados de 1 a 7 e infectam Eschericchia coli. 
 Para que haja replicação, é necessário que existam células suscetíveis ao vírus. 
Cada vírus pode ser replicado somente em um determinado grupo de células. Células 
não-suscetíveis são classificadas como células resistentes, nas quais um bloqueio em 
alguma etapa inicial previne toda a expressão da função viral. E células não-
permissivas, onde o bloqueio acontece em alguma etapa final, permitindo que algumas 
atividades virais sejam expressas. Em ambos os casos, ocorre a ausência de uma 
determinada função celular, como por exemplo, receptores para aderência viral ou um 
fator requerido para expressão de genes virais. 
 
•Adsorção - Este é o primeiro passo na infecção, representado pela ligação da 
partícula viral à receptores específicos na célula. A adsorção parece envolver a 
formação de ligações iônicas entre cargas complementares dos sítios de ligação do 
virião e dos receptores celulares. No caso dos bacteriófagos, as bactérias do gênero 
Escherichia coli apresentam receptores localizados nas diferentes camadas da parede 
celular, os localizados mais profundamente são acessados, presumivelmente, através 
de orifícios nas camadas mais superficiais. Esta adsorção do bacteriófago pode ser 
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abolida por mutações bacterianas que mudem os receptores, alterando a especificidade 
antigênica das células. 
 
•Penetração - Estudos demonstraram que nos bacteriófagos, a penetração é 
mecânica, mas pode ser facilitada por uma lisozima presente na cauda do fago. Na 
penetração, as fibras da cauda mantêm o vírus firmemente aderido à parede celular, a 
bainha da cauda se contrai, impelindo a parte central do tubo existente na cauda do 
vírus para dentro da célula, e por fim, injetando o DNA. A cabeça e a estrutura caudal 
permanecem fora da célula. 
Nos vírus animais, a penetração pode ocorrer por endocitose mediada por 
receptor, embora não esteja claro se esta é um processo relevante. Nos vírus 
envelopados ocorre a fusão do envelope viral com a membrana celular, e nos virions 
nus a partícula completa penetra morfologicamente intacta através da membrana 
citoplasmática. 
 
•Replicação, Acoplamento e Lise - O material viral que penetra na célula é 
constituído quase que inteiramente por DNA, portador das informações necessárias a 
síntese de outras partículas virais. Após sua introdução na célula hospedeira, o vírus 
passa a controlar o metabolismo celular, levando a fabricação de ácidos nucléicos virais 
e não bacterianos. Passa-se ao processo de acoplamento que consiste de duas etapas 
principais: a montagem do capsídio e sua associação com o ácido nucléico. Em 
aproximadamente 25 minutos, 200 novos bacteriófagos são montados e liberados pela 
súbita ruptura da parede celular, com a reinfecção de novas células, dá-se então 
continuidade ao ciclo infectante. Esta fase é dividida em três etapas: eclipse, período 
de aumento e burst. 
 A liberação dos virions se dá de diferentes modos, dependendo do vírus e do tipo 
celular. Durante a liberação, as células podem apresentar ruptura de vacúolos da 
superfície e perda de material citoplásmico, sofrendo autólise. 
 Quando o vírus é envelopado, as proteínas do envelope vão diretamente para a 
membrana celular. Estas proteínas são vírus-específicas e são sintetizadas após a 
infecção. Em contraste, os lipídios e carboidratos são produzidos por sistemas 
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enzimáticos apropriados da célula hospedeira. Sendo assim, os lipídios do envelope 
são similares àqueles da membrana celular, pois são resultantes do brotamento desta. 
 
•Lisogenia - É um processo no qual o ácido nucléico viral não usurpa as funções do 
processo sintético bacteriano, mas se torna parte integrante do cromossoma desta. 
Com a reprodução da bactéria, o ácido nucléico viral é transmitido às células-filhas em 
cada divisão celular. Na lisogenia, o vírus passa a ser, um dos genes bacterianos, 
sendo denominado prófago. Algumas vezes, contudo, o DNA é removido do 
cromossoma hospedeiro e entra no ciclo lítico, calcula-se que essa mudança possa ser 
induzida por certos agentes químicos ou pela exposição às radiações ultravioletas. 
 
Métodos para Detecção Viral 
 
•Contagem de Partículas Físicas - É feita à microscopia eletrônica, é importante que 
a amostra contenha virions do mesmo tipo. Adiciona-se um número conhecido de 
partículas de poliestireno e conta-se as duas partículas aderidas. Esta técnica nãopermite distinguir entre partículas completas ou não completas. 
 
•Hemaglutinação - Baseia-se na capacidade de vários vírus de aglutinar hemácias, 
esta hemaglutinação pode ser causada pelo próprio vírus ou por hemaglutininas 
produzidas durante a multiplicação. De modo geral, o que ocorre é 
a ligação da partícula viral ou da hemaglutinina à duas células sanguíneas, 
simultaneamente, formando uma ponte entre estas. 
O método padrão para detecção da hemaglutinação é o de deixar uma suspensão de 
células e vírus descansando em um tubo por várias horas, as células não agregadas 
vão se depositar no fundo do tubo, formando um sedimento arredondado, as células 
agregadas, contudo, sedimentam mas se mostram como uma película fina, que 
apresenta uma margem com bordas denteadas. A proporção de células agregadas 
pode ser determinada pela leitura da sedimentação em colorímetro fotoelétrico. 
Anticorpos antivirais podem inibir a hemaglutinação, assim sendo, existe um teste de 
inibição de hemaglutinação, que serve para mensurar anticorpos para vários vírus. A 
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95 
observação da hemaglutinação serviu também para esclarecer o mecanismo de 
interação de alguns vírus com a superfície celular, estabelecendo que esta interação 
acontece pela ligação das espículas hemaglutinantes do envelope viral com os 
receptores celulares. 
 
Métodos de Detecção Baseados na infectividade Viral 
 
•Método da Placa - Importante para diagnóstico, é o método de detecção fundamental 
em virologia básica, é simples, apurado e de fácil reprodução. Usa-se cultivos celulares 
em monocamada, o meio nutriente é substituído por uma solução contendo a amostra 
viral, que é deixada em contato com as células por uma hora ou mais para permitir a 
ligação do vírus à estas. A monocamada é coberta por um gel, e as placas se 
desenvolvem num período que varia de 1 dia a 3 semanas, dependendo do vírus. As 
placas podem ser detectadas por: efeito citopático, hemadsorção, formação de 
policariócitos ou imunofluorescência. 
 
•Método de Formação de Pocks - Pocks são lesões características formadas quando 
da inoculação por vírus na membrana corioalantóide de um embrião de galinha. Esta 
membrana é complexa contendo vários tipos celulares diferentes e vasos sanguíneos, 
permitindo que a resposta à infecção local seja também complexa, envolvendo tanto 
proliferação quanto morte celular, acompanhado por edema e hemorragia. Os pocks 
aparecem entre 36 e 72 horas como áreas opacas, geralmente brancas e 
hemorrágicas, na membrana. Atualmente, este método é suprimido pelo método da 
placa. 
 
Métodos de Cultivo 
 
 Animais adultos ou embriões, à princípio, usados nos procedimentos 
experimentais ou de diagnóstico com vírus animais, atualmente têm sido quase que 
totalmente substituídos por cultivos celulares. Inúmeros tipos de cultivos de células 
animais têm encontrado aplicação na virologia. A escolha das espécies e tecidos de 
origem dependem do tipo viral e dos objetivos do experimento. 
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 O desenvolvimento de métodos de cultivo de células animais “in vitro” tem 
contribuido enormemente para o desenvolvimento da virologia, provendo, 
especialmente, técnicas para estudo e quantificação dos vírus animais comparáveis às 
usadas para os bacteriófagos. A maior diferença reside no fato de que as células 
animais são muito menos estáveis que as bactérias, tanto na transferibilidade quanto 
nas propriedades genéticas. 
 Os cultivos celulares podem ser primários ou secundários. Os cultivos primários 
são originados de fragmentos de tecidos, dispersos em seus constituintes celulares 
com auxílio da tripsina, após a remoção desta, é adicionado um meio líquido contendo 
os íons, aminoácidos, vitaminas e soro animal requeridos para o crescimento celular. 
Após um período de latência variável, as células aderem e disseminam sobre a 
superfície do recipiente e inicia divisão mitótica. Dentro de um determinado período de 
tempo, se observará a total cobertura de superfície com uma camada fina e 
contínua de células (monocamada). As células do cultivo primário podem ser 
desagregadas pela tripsina, repetindo o processo anterior, iniciando o cultivo 
secundário. As células podem ser de natureza fibroblástica, apresentando-se nos 
cultivos como finas e alongadas, ou epitelial, de aspecto poligonal. 
.Linhagens de Células Comuns em Virologia : 
HeLa 
 
Humana Carcinoma de cérvix Epitelial 
Detroit-6 Humana Medula óssea 
esternal 
Epitelial 
Hep-2 Humana Carcinoma de laringe Epitelial 
BHK Hamster Rim Epitelial 
NCTC ( 929 ) Camundongo Tec. Conjuntivo Fibroblast 
MDBK Bovino Rim Epitelial 
MDCK 
 
Canino Rim Epitelial 
MA104 Macaco Rim Epitelial 
VERO Macaco Rim Epitelial 
 
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Alterações Celulares produzidas pela Infecção Viral 
 
 As células podem responder de modos diferentes às infecções virais: 1) elas 
podem não apresentar mudanças aparentes, 2) presença de efeito citopático e morte 
celular, 3) hiperplasia seguida de morte, 4) somente hiperplasia. 
 
• Efeito citopático - Consiste em alterações morfológicas nas células, geralmente 
resultando em morte. Podem ocorrer de várias formas, como por exemplo, produção de 
sincícios, arredondamento e agregação celular, e lise com liberação de restos celulares. 
 
•Inclusões Citoplasmáticas - São massas intracelulares de material viral, formados 
por dois mecanismos: 1) acúmulo de virions ou subunidades virais (proteínas e ácido 
nucléico) não acopladas, no núcleo (Adenovírus) ; citoplasma (Vírus rábico) ou ambos 
(Vírus do sarampo). 
 
Interferência na Multiplicação Viral 
 
 A interferência é mediada por uma substância produzida por células infectadas 
por vírus, o interferon. O interferon pode ser purificado de várias fontes, consistindo de 
pequenas proteínas estáveis a baixo pH (resistem até pH 2 no frio) e resistentes ao 
calor. Não são vírus-específicas, mas células-específica, assim um determinado 
interferon inibe uma multiplicação viral mais efetivamente nas células de espécies na 
qual esteja sendo produzido. 
 O interferon age tanto na célula na qual é produzido, quanto naquelas que são 
expostas a ele; a ação antiviral não é relacionada diretamente ao interferon mas as 
proteínas antivirais que ele induz; tanto a produção do interferon quanto a sua atividade 
antiviral requer expressão dos genes celulares, uma vez que estão bloqueadas pela 
inibição da transcrição ou translação; a taxa de produção do interferon depende do 
balanço entre indução e repressão; existe uma constante produção de interferon na 
ausência de indutor, o que equilibra o balanço entre indução e repressão. 
 O interferon é produzido por células infectadas por virions completos, tanto 
infecciosos como inativados. Existe grande diferença entre as quantidades produzidas 
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nos diferentes sistemas. Vírus que se multiplicam muito rapidamente e bloqueiam a 
síntese de proteína hospedeira logo após a infecção tendem a ser maus produtores de 
interferon. Os bons produtores são geralmente aqueles que se multiplicam 
vagarosamente e não danificam seriamente a célula. 
 
 
Agentes Inativantes 
 
 Alguns agentes são relativamente seletivos, ou seja, demonstram uma ação mais 
pronunciada sobre um componente viral do que o outro. Essa seletividade é importante 
para aplicações práticas, os agentes são agrupados de acordo com sua ação principal 
em nucleotrópicos, proteotrópicos, lipotrópicos e universais. 
 
•Nucleotrópicos - Luz ultravioleta com comprimento de onda de 260nm; formaldeido; 
ácido nitroso; hidroxilamina. 
•Proteotrópicos - Luz ultravioleta com comprimento de onda de 235nm; calor; enzimas 
proteolíticas; pH ácido; compostos reativos ou contendo sulfidrilas; detergentes e 
compostos com alta concentração de uréia. 
•Lipotrópicos - Enzimas lipolíticas e solventes apolares.•Universais - Raio X; agentes alquilantes; ação fotodinâmica. 
 
Principais Famílias de Vírus 
 
•Adenovírus - Receberam este nome por terem sido isolados inicialmente de cultivos 
de glândulas adenóides. São vírus respiratórios, icosaédricos, DNA de fita dupla. Suas 
características de importância são: multiplicam-se no núcleo celular; induzem infecções 
latentes e são rapidamente ativados; vários adenovírus são, sob circunstâncias 
experimentais, oncogênicos para animais inferiores, embora sejam comuns ao homem; 
servem como colaboradores de um grupo de pequenos vírus, os vírus associados aos 
adenovírus, que só se replicam na presença de adenovírus. São largamente 
disseminados na natureza, e dos 77 vírus pertencentes à esta família, 31 são 
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provenientes de humanos. A infecção se dá de pessoa para pessoa, sendo as 
secreções oculares e respiratórias, o meio mais comum de transmissão. 
 
•Herpesvírus - Dentro deste grupo se destacam, os vírus do herpes simples, herpes 
zoster, citomegalovírus e o vírus de Epstein-Barr. À semelhança dos adenovírus, são 
DNA e replicam no núcleo, tendem a produzir vesículas ou pocks, tanto em pacientes 
quanto em membranas de ovos. São icosaédricos, possuem envelope com projeções 
curtas. 
 
•Poxvírus - São os maiores vírus animais, suas partículas são arredondadas ou 
ovóides, e tem uma complexa estrutura que consiste de uma massa interna central, o 
nucleóide, envolto por duas membranas. Contém DNA, proteínas e lipídios. São 
relativamente resistentes à inativaçao por desinfetantes comuns, calor, desidratação e 
frio. Neste grupo se destaca o vírus da varíola e os vírus produtores de mixomas e 
fibromas. 
 
•Picornavírus -Pequenos vírus RNA, são os poliovírus, coxsackievírus, ecovírus e 
rinovírus, similares no modelo epidemiológico e nas características físicas e químicas. 
São icosaédricos, RNA de fita simples, resistentes a solventes lipídicos. Os poliovírus 
são os agentes causais da paralisia infantil. 
 
•Mixovírus - São vírus heterogêneos em tamanho e forma, mas de modo geral se 
apresentam esféricos ou ovóides, algumas cepas possuem formas filamentosas, suas 
partículas são pequenas, RNA. São representados pelo vírus da influenza A que 
acomete seres humanos, cujas partículas virais têm a superfície inteiramente recoberta 
por espículas. 
 
•Paramixovírus - Ë uma família constituída por vírus relativamente homogêneos no 
que tange às características químicas, físicas e biológicas. Patogenicamente, no 
entanto, diferem grandemente: os vírus da parainfluenza e sincicial respiratório 
produzem doenças respiratórias agudas, o vírus do sarampo causa uma doença 
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exantemosa, e o vírus da caxumba causa uma doença sistêmica, onde a parotidite é o 
aspecto predominante. Os virions apresentam-se esféricos, maiores que os vírus da 
influenza, RNA e o sítio de multiplicação é no citoplasma celular. 
 
•Rhabdovírus - São os vírus da raiva, seu aspecto lembra o de uma bala de revólver, 
produzem nas células nervosas infectadas, corpos de inclusão citoplasmáticos 
denominados corpúsculos de Negri. A presença destes junto com a forma característica 
do vírus facilita o reconhecimento, tornando possível o rápido diagnóstico patológico da 
infecção. São RNA de fita simples, nucleocapsídio helicoidal, sensíveis aos solventes 
lipídicos. 
 
•Togavírus - Vírus icosaédricos com envelope lipídico, RNA de fita simples, inativáveis 
por solventes lipídicos. O vírus de destaque nesse grupo é o da febre amarela. 
 
•Reovírus - São vírus que infectam ambos os tratos intestinal e respiratório, geralmente 
sem produção de doença. São icosaédricos, RNA, têm sido isolados de fezes e material 
respiratório de pessoas sadias, como também de pacientes com quadro clínico de 
doenças. 
 
•Rotavírus - Vírus icosaédrico com trinta e dois capsômeros, presença de duplo 
capsídio, não envelopado, RNA de fita dupla constituído por onze segmentos. Atinge 
quase todas as espécies de mamíferos causando diarréias profusas nos indivíduos 
neonatos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ISOLAMENTO DE MICRORGANISMOS 
 
 Considera-se, em microbiologia, isolamento um conjunto de operações visando 
separar uma espécie microbiana de outra, a partir de um mesmo material. 
 Quando mencionamos isolamento de microrganismos estamos nos referindo às 
suas colônias isoladas. Uma vez que um microrganismo, por divisões consecutivas ou 
germinação, gera uma colônia, todos os elementos desta colônia são geneticamente 
idênticos à unidade geradora da mesma (UFC = unidade formadora de colônia). 
 Para que não haja interferência de qualquer espécie nos testes aplicados para a 
identificação de microrganismos, produção de substâncias, etc., há necessidade de 
utilizar um microrganismo por vez nas rotinas de identificação. 
 Para o êxito das técnicas de isolamento há necessidade de sabermos qual a 
exigência do microrganismo quanto ao oxigênio. Ele pode ser: 
 
• Aeróbio obrigatório ou estrito - só se desenvolve em presença de oxigênio. 
• Anaeróbio obrigatório ou estrito - só se desenvolve na ausência de 
oxigênio. 
• Anaeróbios facultativos - se desenvolve tanto na presença quanto na 
ausência do oxigênio. 
• Microaerófilo - desenvolve-se numa interfase entre baixo teor e ausência de 
oxigênio. 
 
ISOLAMENTO DE BACTÉRIAS ANAERÓBIAS 
 
 São um pouco mais trabalhosas devido ao fato de que teremos de proporcionar 
ao microrganismo um ambiente livre de oxigênio. Isto é feito, na maioria das vezes, 
usando-se jarras de anaerobiose. Geralmente são jarras de vidro ou acrílico e a 
maneira de se fazer anaerobiose internamente a elas é bastante variado . As jarras de 
vidro geralmente dispõem de uma torneira na parte superior que, acoplada a uma 
bomba de vácuo permite a retirada do ar; depois através de um “cilindro” de CO2, ou 
por reações químicas que liberam CO2 ligados por mangueiras de borracha à torneira 
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102 
se consegue preenchê-la, tornando o ambiente anaeróbio. A jarra do sistema de 
Gaspak não possui torneira na parte superior e o ambiente anaeróbio é dado, 
exclusivamente, por reações químicas, colocando-se um envelope próprio com os 
reagentes no interior da mesma; na mistura de borohidrato de sódio, bicarbonato de 
sódio e ácido cítrico em água destilada, catalisado pelo paládio, o O2 é capturado e 
liberado CO2 no ambiente da jarra. 
 Nas técnicas de Fortner, Zeissler e Gaspak, há necessidade de se fazer estrias, 
com a suspensão de microrganismos, na superfície do meio de cultura. Isto se deve ao 
fato da necessidade de se conseguir colônias isoladas. Quanto maior o número de 
estrias maior a chance de êxito. Com o esgotamento do líquido da ponta da alça de 
platina, cada vez menos microrganismos vão ficando na superfície até que, nas últimas 
estrias, se consiga elementos isolados, que vão gerar colônias separadas. 
 O procedimento já é diferente para a técnica de Veillon. Nesta, inoculamos 
através de uma pipeta Pasteur, com a ponta fechada, a amostra a ser isolada em uma 
bateria de tubos com ágar glicosado em camada alta (8 a 12 cm), fundido e resfriado a 
50°C. Os tubos são incubados e após o desenvolvimento as colônias anaeróbias se 
disporão no fundo do tubo. Para retirá-la serra-se o vidro e, com uma pipeta Pasteur 
aspira-se a colônia desejada, passando-a para o meio de Tarozzi. O meio de Tarozzi 
pode ser feito a base de fígado ou batata. Num tubo colocamos alguns cubos de fígado 
ou batata cozida e, preparamos um caldo com a água de cozimento cobrindo os cubos 
por mais ou menos dois centímetros. Acima do líquido coloca-se uma mistura de 
vaselina e parafina (vaspar) e, por fim a rolha de algodão. Ao ser esterilizado todo o 
oxigênio sai e, ao resfriamento o vaspar solidifica formando abaixo no meio de cultura 
um ambiente perfeito ao desenvolvimento de bactérias anaeróbias.ISOLAMENTO DE BACTÉRIAS AERÓBIAS 
 
 Consegue-se geralmente por esgotamento da alça de platina em meio de cultura 
sólido. Em alguns laboratórios se substitui a alça de platina pela alça de Drigalski ou 
mesmo por “cotonetes”. 
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103 
 Basta estriar uma gota da suspensão da amostra na superfície do meio de 
cultura indicado, incubar à temperatura necessária e observar o crescimento de 
colônias isoladas o que acontece, geralmente, nas últimas estrias. 
 A estria deve ser bem superficial, nunca furando o ágar e, utilizando por placa 
uma gota da amostra a se isolar. 
 Alguns microrganismos como, por exemplo, o Dermatophilus congolensis exigem 
uma fase anaeróbica e outra aeróbica para o seu isolamento. A técnica de Haalstra é 
indicada: 
 Primeiramente coloca-se um fragmento da crosta presa no fundo de um tubo de 
ensaio, com água destilada estéril; após 3 horas o tubo é levado a uma jarra de 
anaerobiose por 15 minutos. Os zoósporos, forma infectante do microrganismo, ficarão 
na superfície da água pois são atraídos pelo CO2. Com a alça de platina retiramos uma 
gota da superfície da água e, semeamos em estrias em ágar infusão de cérebro e 
coração, incubado a 37°C em ambiente com oxigênio. 
 
 
ISOLAMENTO DE FUNGOS 
 
 Os fungos, a cada dia, estão despertando a atenção dos pesquisadores, não só 
por atacarem diretamente as estruturas dos homens, animais e vegetais mas, também, 
por produzirem substâncias nocivas, micotoxinas, em alimentos. Outro fato importante é 
a utilização de fungos na produção de substâncias úteis como, por exemplo, o álcool. 
Para qualquer estudo ou pesquisa há necessidade da amostra do fungo isolada. 
 
De raspados de queratina - Triturar, se necessário e, semear com ajuda da alça de 
platina na superfície do ágar seletivo inclinado e, incubar à temperatura ambiente. 
 
De órgãos - Cortar pequenos fragmentos do material, lavar em água destilada ou 
salina estéril e, semeá-los na superfície do ágar seletivo indicado, em placa de Petri e 
incubar à temperatura ambiente. Alguns fungos por serem dimórficos (são 
leveduriformes na forma parasitária e em meios ricos e, filamentosos em Sabouraud em 
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temperatura ambiente), necessitam de dois meios de cultura para a confirmação do 
diagnóstico: o ágar infusão de cérebro e coração e o ágar Sabouraud, com incubações 
à 37°C e à temperatura ambiente, respectivamente. 
 
De terra - Quando se visa o isolamento de fungos do grupo dos Dermatófitos, podemos 
fazer o seguinte procedimento para o seu isolamento do solo: colher amostra do solo e 
colocá-la em placa de Petri estéril; se a terra estiver muito seca, acrescentar água 
destilada estéril. Misturar a esta terra fragmentos de pêlo estéril de cavalo e incubar a 
temperatura ambiente. 
 Os elementos reprodutivos dos fungos existentes no solo irão germinar e, 
começará a desenvolver um crescimento de aspecto algodonoso ao redor de cada 
fragmento de pêlo. Com o tempo poderá aparecer um crescimento pulverulento de cor 
variando de branco a creme; normalmente, nesta área, encontramos os macroconídeos 
necessários à identificação dos fungos. 
 Com o tempo, com a baixa de nutrientes, os fungos começam a desenvolver 
ciclo de reprodução teleomorfa podendo aparecer uma estrutura redonda, visível a olho 
nu, que é o ascocarpo. 
 
De vegetais - Existem variadas técnicas dependendo do fungo a se isolar. Uma das 
mais simples é a que se coloca uma rodela de papel de filtro úmido, no fundo de uma 
placa de Petri. Sobre este papel, colocamos grãos, pedaços de capim, etc. Incubamos 
à temperatura ambiente; as colônias se desenvolverão. No caso de grãos, basta retirar 
um fragmento da colônia desejada e semeá-la, por exemplo, na superfície de um àgar 
Sabouraud. No caso do capim, as colônias desenvolvidas entre este e o papel de filtro, 
devem ser inoculadas em àgar a base de batata e cenoura. 
 
De superfícies - De qualquer superfície onde se desenvolvam colônias de fungos 
como, por exemplo, alimentos, insetos, paredes, etc., para se conseguir o isolamento 
basta retirar, com alça de platina, um pequeno fragmento e semeá-lo na superfície de 
um ágar Sabouraud em placa de Petri. A colônia desejada é repicada para agar 
Sabouraud inclinado. No caso de colônias de fungos unicelulares (leveduras), pode 
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haver a necessidade de suspender o material em líquido e, estriá-lo na superfície do 
ágar. No caso de inseto, se o fungo que se deseja isolar é Entomophthora, pega-se 
uma placa de Petri com o ágar adequado e, prende-se o inseto na parte interior da 
tampa; incuba-se a placa invertida por 12 horas à temperatura de 25 à 27°C. O fungo 
expele os conídios violentamente para cima, em direção ao meio de cultura. Substitui-
se a tampa por outra esterilizada e novamente a placa volta para a incubação. Este 
procedimento diminui a possibilidade de contaminantes. 
 
Do ar - Basta abrir uma placa contendo meio de cultura adequado por algum tempo 
que, os elementos em suspensão no ar se depositarão na superfície, germinando e 
gerando colônias. Existem aparelhos modernos (pequenos aspiradores) que sugam o 
ar e os elementos em suspensão ficam presos em um filtro de papel. Tal filtro 
posteriormente será colocado sobre o agar adequado em placa de Petri para o 
desenvolvimento de colônias. 
 
De líquidos - Se houver crescimento visível retirá-lo e semeá-lo em ágar, depositando 
o fragmento na superfície. Caso contrário, retirar uma gota com a alça de platina e 
estriar na superfície do ágar. No caso de água pode ser feita a filtração da mesma e, o 
filtro que terá retido o microrganismo será colocado sobre o Agar adequado em placa 
de Petri para o desenvolvimento de colônias. 
 
 
 
MANUTENÇÃO DE MICRORGANISMOS NO LABORATÓRIO 
 
 A maioria dos microrganismos tem uma atividade hídrica elevada, necessitando 
para seu desenvolvimento de água. A dessecação é um dos fatores a ser combatido no 
laboratório para a manutenção da amostra. Outros elementos importantes são, os 
níveis de nutrientes e, a produção pelo próprio metabolismo do microrganismo de 
substâncias tóxicas. Cuidados ainda deverão ser dispensados a infestações por ácaros 
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fungívoros, formigas e larvas de moscas que podem destruir as coleções de 
microrganismos, tão necessárias ao dia-a-dia do microbiologista. 
Repicagem - É o ato de se transferir um fragmento da colônia de um microrganismo 
para um meio de cultura recém preparado. 
 Podemos usar para manter uma amostra de microrganismo no laboratório, meios 
sólidos, semissólidos ou líquidos. Quanto maior a quantidade de água do meio, maior 
será o espaço de tempo necessário entre os repiques. Para alguns microrganismos se 
poderá substituir a rolha de algodão por rolhas de borracha, diminuindo a perda de 
água para o ambiente. O armazenamento de amostras em temperatura de geladeira, 
também, aumenta esse tempo entre uma repicagem e outra. 
 As formas de manutenção possíveis são: em ágar (geralmente em tubos de 
ensaio, com ágar em pé ou inclinado); com óleo mineral; sob congelamento profundo; 
liofilizada; em água destilada e em areia + húmus. No caso dos vírus, em cultivos 
celulares. 
 
Controle de infestações 
 
 Os ácaros fungívoros dos gêneros Tyrogliphus e Tarsonemus podem, por 
ingestão, destruir amostras de fungos. Tratamentos possíveis: 
 
c) Acrescentar 0,1% de lindane em pó ao meio de cultura. Semear o fungo 
contaminado nesse meio e, após o crescimento, transferi-lo para outro meio 
isento de lindane. 
 
d) Colocar as culturas contaminadas em uma caixa fechada com uma porção de 
para-dicloro-benzeno ao lado. Retirar as culturas da caixa após 4 horas e, 
repetir o procedimento após uma semana. Depois repicar o fungo para novos 
meios, observando a pureza da cultura. 
 
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e) Colocar algumas gotas (4 a 5) de querosenenos tampões de algodão dos 
tubos contaminados pelos ácaros. O querosene matará os ácaros pelo 
contato direto e através de seus vapores. 
 
f) Acrescentar 0,2% de neguvon ao meio de cultura. Semear o fungo 
contaminado neste meio e, após crescimento transferi-lo para outro meio 
isento de neguvon. 
 
 
As larvas de moscas e formigas podem se alimentar do agar onde, se 
desenvolvem as colônias do microrganismo, destruindo totalmente o meio. A eliminação 
desse problema se faz mantendo as placas de Petri com as amostras em locais 
fechados e com o auxílio de substâncias químicas normalmente encontradas no 
comércio. É mais comum, a contaminação dos meios plaqueados porque, a mosca 
colocando as larvas na parte inferior da tampa, estas caminham e ganham facilmente o 
meio de cultura. Observa-se bastante o aparecimento destas infestações em meios de 
cultura a base de sangue. Nos tubos de ensaio as rolhas de algodão impedem tal 
infestação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Metabolismo Microbiano 
 
 
O metabolismo engloba todas as atividades químicas efetuadas por uma célula, 
especialmente as relacionadas com produção de energia para realização de suas 
atividades celulares e para sua biossíntese. A partir do momento em que os nutrientes 
passam através da membrana, penetram em um novo meio e são introduzidos no 
metabolismo celular, a fim de que sejam convertidos em energia útil e componentes 
estruturais. Uma célula deve produzir energia ininterruptamente para manutenção de 
seus processos vitais, isto ocorre não apenas com as células humanas, mas com as 
células de outros organismos, incluindo bactérias e fungos. Essa energia é utilizada na 
construção de componentes estruturais da célula, como parede celular e membrana 
plasmática, também é necessária para síntese de enzimas, ácidos nucleícos, 
polissacarídios e outros constituintes. A energia é indispensável à reparação de danos, 
bem como para o crescimento e multiplicação celular. Também se faz necessária para 
manutenção da regulagem de entrada e saída de metabólitos, permitindo o acúmulo de 
certos nutrientes no interior da célula ou mantendo outros elementos fora dela, para 
mobilidade celular e no processo de formação de células de resistência. 
 
Papel do metabolismo na biossíntese e no crescimento 
 
 O crescimento microbiano exige a polimerização de subunidades bioquímicas em 
proteínas, ácidos nucleícos, polissacarídios e lipídios. Estas subunidades precisam 
estar formadas no meio de crescimento ou serem sintetizadas pelas células em 
crescimento a partir de metabólitos focais, que são os precursores na biossíntese das 
subunidades bioquímicas e das coenzimas. 
 O crescimento requer uma fonte de energia metabólica para a síntese das 
ligações e para manutenção dos gradientes transmembrana de íons e metabólitos. 
Quando dispõe de um suprimento de subunidades bioquímicas e de uma fonte de 
energia metabólica, as células sintetizam macromoléculas que reunidas formam as 
estruturas supramoleculares das células. Ex. ribossomas, parede, flagelos e membrana. 
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 A velocidade de síntese macromolecular e a atividade das vias metabólicas 
devem ser reguladas de modo que a biossíntese seja equilibrada. 
 A produção de energia, na maioria dos microrganismos, ocorre através da 
interação entre os processos de degradação de nutrientes (catabolismo), que liberam 
energia e fornecem as unidades básicas, e os processos de biossíntese (anabolismo). 
Quando um organismo, durante o metabolismo, quebra ou separa ligações atômicas, 
ocorre liberação de energia, que pode ser utilizada numa forma capaz de executar 
trabalho biológico útil. O acoplamento dessa ligação energética é a reação-chave nos 
processos biossintéticos. 
 
A organização das macromoléculas segue uma seqüência de polimerização das 
subunidades constituintes que pode ser determinada de duas formas: 
 
Proteínas e ácidos nucleícos - síntese dirigida por um molde, onde o DNA atua como 
molde para sua própria síntese e dos vários tipos de RNA, e o RNA-m atua como molde 
para a síntese protéica. 
 
Carboidratos e lipídios - a seqüência é determinada por especificidade enzimática. 
 
Processos Bioquímicos Envolvidos na Produção de Energia para o Crescimento e 
a Manutenção das Atividades na Célula : 
 
 Como exposto anteriormente, a produção de energia está diretamente 
relacionada ao acoplamento de processos de degradação de nutrientes e síntese de 
constituintes celulares. Estes processos ocorrem em etapas, cada qual catalisada por 
enzimas específicas, podendo ocorrer liberação ou absorção de energia química no 
curso destas reações. Se a reação acarreta a liberação de energia é denominada 
exergônica, se ao contrário, houver necessidade da captação de energia, está é 
denominada endergônica. Para que a energia liberada por uma reação exergônica não 
seja desperdiçada, foi desenvolvido o acoplamento energético, processo onde as 
reações exergônicas fornecem energia para as reações endergônicas. Assim sendo, 
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compostos de transferência de energia, ou seja, compostos capazes de transferir 
grande quantidade de energia de uma reação para outra são utilizados nas vias 
metabólicas, como “moeda corrente” de troca de energia. Entre estes compostos 
podemos destacar como sendo de maior importância a molécula de adenosina trifosfato 
(ATP). Sua composição compreende uma base purínica (adenina), uma molécula de 
ribose e três grupos fosfato. A ligação do terceiro grupamento fosfato à molécula de 
ATP requer grande quantidade de energia, a qual é mediada pela energia liberada por 
reação exergônicas, por outro lado, a quebra desta ligação gera energia livre, que pode 
ser captada pelas reações endergônicas, o esquema abaixo ilustra este processo: 
 
 
 
 
 
 
 
Figura – A molécula de ATP é formada pela adenina (A), pelo açúcar ribose (R) e três 
grupamentos fosfato, sendo o terceiro ligado através de uma ligação de alto teor de 
energia. A clivagem do ATP a ADP libera energia química, enquanto a síntese de ATP 
a partir do ADP requer energia. 
 
 A produção de moléculas de ATP pelos microrganismos pode envolver três 
diferentes processos: 
 
Fermentação Neste processo ocorre a adição direta de um grupamento fosfato 
removido de um substrato à uma molécula de ADP produzindo ATP. 
 
+ 
A 
R P P P H2O 
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A via glicolítica representa o principal caminho para a formação do ácido pirúvico a 
partir de carboidratos, e representa um caminho comum com a fermentação até a 
formação do ácido pirúvico. Serão destacadas as etapas principais desta via : 
 
- O início ocorre através da fosforilação da glicose a glicose-6-fosfato, e sua 
interconversão a frutose-6-fosfato, que é novamente fosforilada originando a frutose-
1,6-difosfato. 
- A molécula de frutose-1,6-difosfato (hexose) é clivada em duas moléculas de 
gliceraldeído-3-fosfato (triose), nessa etapa ocorre a redução de duas moléculas da 
coenzima NAD originando 2NADH + H+, o que permite a adição direta de mais um 
grupamento fosfato a molécula formando o ácido 1,3-difosfoglicérico. 
- Esta transformação possibilita a primeira fosforilação em nível de substrato, onde 2 
moléculas de ADP são fosforiladas em 2 moléculas de ATP através da adição direta 
de grupamento fosfato do ácido 1,3-difosfoglicérico resultando em ácido 3-
fosfoglicérico. 
- Numa etapa posterior da glicólise, mais duas moléculas de ATP são formadas pela 
conversão. 
 
- O processo fermentativo produz apenas 2 ATPs por molécula de glicose, sua 
ocorrência é restrita a ambientes ricos em fontes fermentáveis. Ocorre em anaerobiose, 
não havendo necessidade de oxigênio durante o processo. No processo fermentativo, 
ocorre produção final de ácido devido a redução do ácido pirúvico, um precursor ou 
derivado. A produçãode gás está relacionada a liberação de CO2. 
 
Cadeia Respiratória Através da oxidação de compostos químicos, há a liberação 
de energia para síntese de ATP a partir da fosforilação do ADP por Pi. 
- Glicólise – Quebra da glicose através de uma série de reações de fosforilação em 
nível de substrato, produzindo NADH + H+, ácido pirúvico, e 2 moléculas de ATP, 
que é direcionado para as reações endergônicas do microrganismo, o NAD reduzido 
é encaminhado para a Cadeia de Fosforilação Oxidativa e o ácido pirúvico para o 
Ciclo de Krebs. 
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- Ciclo de Krebs – Inicia-se com a acetilação da Coenzima A pelo ácido pirúvico, 
ocorre uma série de reações cíclicas, que gera um elevado número de NADH + H+ e 
FADH2 para a Cadeia de Fosforilação Oxidativa. 
- Cadeia de Fosforilação Oxidativa – Os elétrons e prótons originados das outras 
etapas são utilizados na cadeia de transporte de elétrons e na força motriz de 
prótons para geração de energia livre através da fosforilação do ADP. 
 
Fotofosforilação  Neste processo a energia luminosa é utilizada para síntese de 
ATP a partir de ADP. Este tipo de processo de produção de ATP é realizado por 
cianobactérias, algas e plantas verdes. Para a realização deste processo, foram 
desenvolvidas estruturas especializadas denominadas tilacóides. Nos demais 
organismos, os tilacóides estão localizados no interior dos cloroplastos, contudo como 
os procariontes não apresentam organelas delimitadas por endomembranas, nas 
cianobactérias sua localização é citoplasmática. Na fotofosforilação, a luz é utilizada 
para produzir força protomotiva, e através desta promover a síntese do ATP. A 
absorção da luz é mediada por pigmentos de coloração verde (clorofila - Chl) dispostos 
na membrana dos tilacóides. 
 Dois sistemas trabalham integrados na geração de ATP e NADPH2, estes são 
denominados fotossistema I (PS I) e fotossistema II (PS II). A partir da absorção da luz 
pelas moléculas de clorofila em PS I, estas são excitadas e doam um elétron, que será 
utilizado para reduzir o NADP a NADPH2. Temporariamente, as moléculas de clorofila 
de PS I assumem carga positiva. 
 De modo semelhante, a luz também é absorvida pelas moléculas de clorofila de 
PS II, acarretando a liberação de elétrons deste sistema. Estes elétrons alcançam PS I 
através de um sistema de transporte de elétrons. Neste sistema, a semelhança do que 
ocorre na fosforilação oxidativa, participam um doador (Chl PSII) e um receptor de 
elétrons (Chl PSI) , entretanto ambos são fornecidos pela própria célula. A energia do 
sistema de transporte de elétrons permite o estabelecimento de uma força protomotiva 
através da membrana dos tilacóides, e acarreta a síntese de ATP. 
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 A Chl PS II retira elétrons de moléculas de água, devido ao seu elevado potencial 
de oxidação, para restabelecer sua carga de elétrons, tornada temporariamente 
deficitária. A oxidação da água produz oxigênio gasoso, contribuindo para geração do 
oxigênio na atmosfera terrestre. 
 
Enzimas 
 
 As enzimas e suas atividades são importantes em qualquer organismo vivo, seja 
ele superior ou microscópico. Da mesma forma que no homem, elas também 
desempenham papéis cruciais no metabolismo dos microrganismos, mantendo suas 
características e formas de atuação. Como as bactérias são consideradas o melhor 
modelo para estudo da fisiologia e metabolismo celular, é importante visualizarmos o 
papel das enzimas nesses microrganismos. São substâncias presentes nas células, 
capazes de realizar todas as modificações associadas aos processos vitais. São, a 
grosso modo, a porção executiva da célula, e danos em suas atividades se refletem em 
alteração celular ou até mesmo morte. 
 Podem ser definidas como agentes catalisadores orgânicos elaborados por 
células vivas. Com base no local de ação, são consideradas como: extracelulares ou 
exoenzimas, funcionam fora da célula executando as ações necessárias a penetração 
dos nutrientes para o interior desta; intracelulares ou endoenzimas, atuam dentro da 
célula, sintetizando material celular e realizando reações catabólicas que suprem a 
necessidade energética desta. 
 As enzimas são proteínas puras ou combinadas com outras moléculas, podendo 
ser desnaturadas pelo calor, precipitadas por álcool etílico ou sais inorgânicos como 
NH4SO4, e não atravessam membranas semipermeáveis. Muitas enzimas são 
combinadas com uma molécula orgânica de baixo peso molecular, denominada 
coenzima, sendo nesse caso, a porção protéica denominada apoenzima. Quando 
unidas formam a holoenzima, ou enzima completa, que é sua forma ativa. 
 A atividade enzimática pode ser diminuída ou abolida por alterações do 
ambiente, como pH, temperatura e concentração do substrato. As características mais 
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importantes das enzimas são sua grande eficiência catalítica e seu alto grau de 
especificidade para o substrato. 
 
Regulação da Atividade Enzimática 
 
Enzimas como proteínas alostéricas - Atividade de uma enzima catalisadora da 
etapa inicial de uma via metabólica é inibida pelo produto final dessa via. Esta 
regulagem não ocorre por competição, e sim pelo fato dessas enzimas serem 
alostéricas, ou seja, possuírem além do sítio de catálise, um ou mais sítios que se ligam 
à moléculas efetoras. A ligação de um efetor à um sítio enzimático provoca uma 
alteração estrutural de modo a aumentar ou diminuir a afinidade do local de catálise 
pelo substrato. 
 
Inibição por retroação (Feedback) -O produto final inibe alostericamente a atividade 
da primeira enzima da via metabólica 
 
Ativação alostérica - Produto final ou um intermediário ativa uma determinada enzima. 
 
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FATORES DE VIRULÊNCIA, TOXINAS BACTERIANAS E TOXINAS DE FUNGOS 
 
FATORES DE VIRULÊNCIA 
Fatores de viruência são enzimas que facilitam a entrada de um microrganismo 
em uma célula, tecido ou órgão. O poder de invasão de um microrganismo é 
determinado também pela capacidade dele romper as barreiras mecânicas (por 
exemplo a pele íntegra) e, as barreiras imunológicas dos homens e dos animais e, as 
barreiras mecânicas (camada de protopectina) e óleos essenciais dos vegetais. 
 
Exemplos de agressinas: 
Enzima Microrganismo Ação 
 
Colagenase Clostridumperfringens Proteolítico 
 
Coagulase Staphylococcus Forma parede de fibrina 
 
Hialuronidase Pneumococcus Hidrolisam ácido hialurônico 
 dos tecidos 
Estreptoquinase 
(Fibrinolisina) Streptococcus Dissolve o plasma coagulado 
 
Proteases Neisseria Hidrolisam Imunoglobulinas 
 
Hemolisinas e 
Leucocidinas Vários microrganismos Hemólise e morte das células 
 brancas do sangue. 
 
Protopectinase Vários microrganismos Hidrolisam a protopectina que 
 que atacam vegetais recobre os vegetais 
Toxinas Bacterianas 
 
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As bactérias podem produzir compostos altamente tóxicos para os homens e animais. 
Normalmente são produzidos a nível da membrana citoplasmática e, caso se acumulem 
na parede celular de bactérias Gram negativas são denominadas de endotoxinas e, 
haverá necessidade de ingestão do alimento com as bactérias contaminantes, para 
que no trato digestivo seja a toxina liberada promovendo o seu efeito. Caso as toxinas 
produzidas sejam excretadas por bactérias Gram positivas ou Gram negativas serão 
denominadas de exotoxinas , sendo detectadas no alimento onde a bactéria está 
desenvolvendo-se. 
 
Diferenças entre Exotoxinas e Endotoxinas 
 
Exotoxinas Endotoxinas 
 
Excretadas por Bactérias Gram positivas Acumulam-se na parede celular de 
ou Gram negativas bactérias Gram negativas 
 
Polipeptídeos Lipopolissacarídeos: Lipídeo A 
 parece ser a parte tóxica 
 
Destruídas a temperaturas acima Suportam temperaturas acima de 60ºC 
de 60ºC 
Antigênica = AntitoxinaFracamente imunogênica: Anticorpos 
 
São convertidas em toxóides Não são convertidas em toxóides 
 
Muito tóxica (picogramas matam camun- Pouco tóxica 
dongos em laboratório) 
 
Não produzem febre Produzem febre: liberam interleucina1 
 
 
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Exemplos de problemas causados pelas toxinas bacterianas: 
 
Exotoxinas Neurotoxinas Clostridium tetani (espasmo da musculatura) 
 Clostridium botulinum (flacidez da musculatura) 
 
Enterotoxinas Vibriochoelerae (desidratação aguda grave) 
 Staphylococcusaureus (vômito) 
 
Produtoras de Endotoxinas – Escherichia, Salmonella, Shigella, Pasteurella, Brucella, 
Neisseria, etc. 
 
Microrganismo Incubação Efeitos 
 Vômito Diarréia Febre 
Staphylococcus 1 a 8 horas +++ + - 
Bacilluscereus 2 a 16 horas +++ ++ - 
Clostridiumbotulinum 18 a 24 horas + ou - rara - 
Vibriochoelerae 24 a 72 horas + +++ - 
Salmonella 8 a 48 horas + ou - ++ + 
Campylobacterjejuni 2 a 10 dias - +++ + 
 
 
Toxinas dos Fungos = Micotoxinas 
 
São metabólitos secundários produzidos por uma grande quantidade de espécies de 
fungos microscópicos. Estes compostos químicos denominados micotoxinas já foram 
descritos a 5000 A.C. pelos chineses que usavam o trigo “mofado” com fins obstétricos 
pelo aumento da contração da musculatura, facilitando o parto. Na União Soviética a 
plantação de arroz sempre é feita e colhida no período de calor. Em 1913 o período frio 
chegou adiantado cobrindo de neve parte da produção de arroz que ainda não havia 
sido colhida. Mesmo sob a neve fungo do gênero Fusarium continuavam 
desenvolvendo-se e produzindo micotoxinas. Com a chegada do período de calor a 
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população voltou ao campo para aproveitar o arroz que havia ficado e, a partir daí os 
que se alimentaram deste arroz desenvolveram quadros de aleukia tóxica alimentar, 
ocorrendo muitas mortes. O marco de descoberta das micotoxinas ocorreu em 1961 
com o episódio da “doença “x” dos perus” .O Brasil assim como os países africanos 
exportavam para a Europa farelos de trigo, soja, milho, etc. os quais eram usados na 
alimentação de perus, faisões, marrecos, etc. na Inglaterra. Em 1961 uma destas 
partidas causou a morte de “todas” as aves da Inglaterra e, por não encontrarem uma 
causa aparente momentânea denominaram doença “x” dos perus. Com estudo nos 
farelos que constituiam as rações isolou-se o fungo Aspergillus flavus o qual produzia 
uma substância química que, dada a animais de 1 dia, causavam sua morte da mesma 
maneira como ocorrido com os animais adultos. Foi dado o nome de AFLATOXINA 
(A=Aspergillus, FLA=flavus, TOXINA) para o primeiro composto reconhecidamente 
tóxico produzido por fungo. Deste momento em diante os Estados Unidos e outros 
países Europeus resolveram analisar os alimentos importados. O FDA americano 
estipulou a taxa máxima de 20ppb (partes por bilhão) de Aflatoxinas para amendoim. 
No Brasil a partir de 1970 estudos foram iniciados sendo criado o Congresso Brasileiro 
de Micotoxinas e o Programa Nacional de Micotoxinas com criação de rede de 
laboratórios para detecção de micotoxinas em alimentos e rações. 
As micotoxinas já foram detectadas em todos os tipos de alimentos possíveis e, 
até, em veículos, a base de amido, de antibióticos. No quadro abaixo dispõe alguns 
alimentos, os gêneros e espécies de fungo incriminados e as potenciais micotoxinas 
(Downes & Ito, 2001): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Alimento/ material Gênero e espécie de fungo Toxinas detectadas 
 
Trigo, Polvilho, Pão, Aspergillus falvus, A.ochraceus, Aflatoxinas, Patulina, 
Farinha de milho, A.versicolor, Cladosporium sp, Ochratoxinas, 
 Fusarium moniliforme,Fusarium Esterigmatocistina, 
 proliferatum, Fusarium subgluti Ácido Penicílico, 
 nans, Fusarium graminearum, Fumonisinas, Monilifor- 
 Penicillium citrinum, P.citreoni mina, Deoxinivalenol, 
 grum, P.commune. Zearalenona. 
 
 
Amendoim em grão Aspergillus flavus, A.ochraceus, Aflatoxinas, Ochratoxi- 
e em casca A.parasiticus, A.versicolor, nas, Patulina, Esterigma- 
 Penicillium aurantiogriseum, tocistina, 
 P.expansun, P.citrinum, 
 Fusarium sp, Rhizopus sp, 
 Chaetomium sp. 
 
Maçãs e derivados Penicillium expansum, Patulina 
 
Tortas de carne, carnes Aspergillus flavus, Aflatoxinas, 
cozidas, cacau em pó, Cladosporium sp, Ochratoxinas, Patulina, 
queijos, Penicillium verrucosum, Ácido penicílico. 
 P.viridicatum, P.roqueforti, 
 P.griseofulvum,P.commune. 
 
Salame, Presunto, Aspergillus flavus,A.ochraceus, Aflatoxinas, Patulina, 
Carnes mofadas, e A.versicolor, Penicillium verru- Ochratoxina, Ácido Peni- 
queijos cosum, P.viridicatum, P.auran lico, Esterigmatocistina 
 tiogrisium. 
 
Pimenta vermelha e Aspergillusflavus, A.ochraceus, Aflatoxinas e Ochratoxi- 
negra, macarrão, Penicilliumsp nas. 
 
Feijões secos, Soja, Aspergillus flavus,A.ochraceus, Aflatoxinas, Ochratoxi- 
Milho, Sorgo, Cevada, A.versicolor,Alternaria sp, nas, Esterigmatocistina, 
 Cladosporium sp,Penicillium Ácido penicílico, Patu- 
 aurantiogriseum, P.verrucosum, lina, Citrinina, Griseo- 
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 P.viridicatum,P.commune, fulvina, Alternariol, 
 P.roqueforti, P.griseofulvum, Altenuene, Altertoxina. 
 P.viridicatum. 
 
Massas congeladas e Aspergillus flavus, A.versicolor, Aflatoxinas, Patulina, 
Refrigeradas Penicillium aurantiogriseum, Ochratoxina, Ácido Peni- 
P.citrinum, P.viridicatum, lico, Esterigmatocistina, Citrinina. 
 
Alimentos mofados Penicillium cyclopium, Fusarium Ácido penicílico, T-2 
em supermecados oxysporum, F.solani,Aspergillus toxina. 
 
 
 
Alimentos armazenados Penicillium sp, Aspergillus sp, Aflatoxina, Ácido kojico, 
em casa refrigerados ou Ochratoxina A, Patulina, 
não. Ácido penicílico. 
 
 
Algumas condições predisponentes para desenvolvimento do fungo e, produção 
de micotoxinas 
 
Atividade hídrica (aw) – Água disponível no ambiente ou no alimento a qual será usada 
pelo fungo, estimulando o seu desenvolvimento aumentando as chances de produção 
de micotoxinas. A umidade relativa do ar acima de 60% ou nos grãos acima de 14% 
estimula esse desenvolvimento e, será o maior problema e dificuldade desde a 
produção, industrialização e armazenamento adequado de alimentos. 
 
Temperatura – A maioria dos fungos desenvolvem-se bem em temperaturas superiores 
a 20ºC mas, fungos como o Fusariumsp crescem normalmente em temperaturas 
menores; neste item o Brasil dispõe de todo o tipo de variação de temperatura em suas 
regiões, tendo temperaturas ótimas de crescimento para qualquer gênero ou espécie. 
 
Quebra do grão – Com a necessidade de maior produção agrícola o homem viu a 
necessidade de mecanização da colheita, pelo volume de grãos a ser colhido e aplicou 
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para isso uma variedade de máquinas, as colheitadeiras mecânicas. Com isso grande 
parte do grão colhido sofre quebra expondo o seu conteúdo (amido) que é, na verdade, 
um meio de cultura para o fungo permitindo o seu desenvolvimento. Os grãos íntegros 
tem uma película de protopectina que dificultam a colonização por microrganismos. 
 
Tempo – Período de tempo que o microrganismo dispõe para ficar em contato com o 
substrato. 
 
Níveis de CO2 e O2– Como os fungos são aeróbios, geralmente não se desenvolvem 
em ambientes sem oxigênio. 
 
Composição do substrato – A maioria das micotoxinas tem como base parte da 
estrutura química do aminoácido triptofano. 
 
Nível de inoculo – Quanto mais conídios maiora chance de ter alguma cepa 
toxicófora. 
 
Interações microbianas – O início da degradação de um substrato pode dar-se por 
ação bacteriana, sendo colonizado após por fungos. 
 
Vetores invertebrados – Além de furarem o grão expondo o amido que é nutriente, 
podem ainda inocular o fungo que por vezes vem aderido ás suas carapaças. 
 
 
Legislação sobre micotoxinas no Brasil 
(Resolução da Diretoria Colegiada do Ministério da Agricultura) 
A RDC nº 072011 de fevereiro/março de 2011 refere-se aos limites máximos tolerados 
de micotoxinas em alimentos. A resolução estabelece os limites máximos para 
Aflatoxinas (AFB1+AFB2+AFG1+AFG2 e AFM1), Ocratoxina A (OTA), Desoxinivalenol 
(DON), Fumonisinas (FB1+FB2), Patulina (PAT) e Zearalenona (ZEA) admissíveis em 
alimentos prontos para oferta ao consumidor e em matérias-primas e, se aplica às 
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empresas que importam, produzem, distribuem e comercializam bebidas, alimentos e 
matérias-primas como: amendoim e seus derivados; café torrado (moído ou em grão) e 
solúvel; leite e produtos lácteos; nozes e castanhas; suco e polpa de uva; vinho e seus 
derivados. 
 
Susceptibilidade dos animais à aflatoxina: 
 
a) Muito suceptíveis (DL50 < 1mg/Kg peso vivo) trutas, marrecos, cobaias, cães, gatos 
e perus. 
b) Susceptíveis (DL 50 até 10mg/Kg) porcos, bezerros, pintinhos, frangos, codornas, 
vacas, faisões, marta, ratos e macacos. 
c) Pouco susceptíveis: Carneiros e camundongos 
 
Estrutura química das micotoxinas 
 
A maioria das micotoxinas são derivados de policetidas, ácidos graxos, isoprenóides, 
etc. 
 
Na página seguinte observam-se as formas químicas das Aflatoxinas: 
Aflatoxinas com fluorescência azul (B de Blue) : Aflatoxina B1 e Aflatoxina B2; (M de 
Milk) : Aflatoxina M1; 
Aflatoxinas com fluorescência verde (G de Green): Aflatoxina G1 e Aflatoxina G2. 
 
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Principais gêneros produtores de micotoxinas 
 
Sem dúvida os três gêneros mais importantes na produção de micotoxinas são o 
Aspergillus, o Penicillium e o Fusarium. Uma vez tendo sido identificado a microscopia 
as suas estruturas, devemos ficar em alerta quanto ao alimento do qual foi isolado pois 
o mesmo poderá está contaminado com micotoxinas. Para se ter certeza disto 
deveremos analisar o alimento, devendo ser detectada por cromatografia a toxina bem 
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como inocular o fungo em meios de cultura adequados procedendo também a 
cromatografia de extrato desse material junto com os vários padrões de micotoxinas. 
 
Fungo Micotoxinas que produz 
 
Aspergillus flavus Aflatoxinas B1 e B2 
Aspergillus parasiticus, Aspergillus nomius, Aflatoxinas B1,B2, G1 e G2 
 
Aspergillus ochraceus, A.niger var. niger, 
Penicilliumv errucosum Ochratoxinas 
 
Penicillium expansum, Penicillium sp, 
Aspergillus sp Patulina 
 
Aspergillus flavus Ácido ciclopiazônico 
 
Fusarium graminearum, F.culmorum, 
F.crookwellense Zearalenona, Deoxynivalenol, 
 3-acetildoxilivalenol, 
 15-acetildeoxinivalelnol, 
 nivalenol, 
 Tricotecenos. 
 
Fusarium moniliforme, F.proliferatum, 
F.subglutinans Fumonisinas 
 
Fusarium proliferatum, F.subglutinans, Moniliformina 
 
Alternaria sp Alternariol 
 
Claviceps sp Ácido tenazóico e Alcalóides. 
 
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Visto que um fungo tem capacidade de produzir diversas micotoxinas, não é 
difícil encontrar múltiplas micotoxinas em um alimento contaminado. Esse fato permite 
que haja interação entre as micotoxinas, gerando efeitos sinérgicos ou aditivos sobre 
humanos e animais. 
 
Micotoxicoses 
 
Micotoxicoses são os efeitos que as micotoxinas podem produzir nos diversos órgãos 
dos homens e dos animais. Podemos compara este efeito a um “Iceberg” pois a ponta 
que é visível corresponde aos casos de intoxicações agudas que são poucos pois, 
dificilmente o alimento terá tanta toxina que levará o animal ou o homem a morte súbita. 
Em animais observa-se hemorragia intensa nesses casos, o que é comum a um grande 
número de patologias. A parte submersa do “Iceberg” que é maior, corresponde aos 
casos de intoxicações agudas onde os homens e os animais, diariamente, vão 
ingerindo pequenas quantidades de micotoxinas que entram no organismo, causam o 
seu efeito, podendo serem biotransformadas e excretadas, serem depositadas nas 
estruturas celulares ou, nos casos mais graves formarem “adutos” com o DNA da célula 
o que pode levar ao câncer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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126 
Micotoxicoses primárias e secundárias 
 
Vegetal ou grão 
 
 
 
Contaminação por fungo Alimentação Animal Micotoxinas na 
 Carnee derivados 
 
 
Produção de micotoxinas Micotoxinas no Leite 
 e derivados 
Alimentação do Homem 
Alimentação do Animal 
 Alimentação do Homem e Animais 
 
Micotoxicose primária Micotoxicose secundária 
 
Os grupos de micotoxinas tem o seu órgão alvo, como por exemplo as Aflatoxinas que 
vão atuar a nível hepático principalmente e, a Citrinina e a Ochratoxina que agirão a 
nível renal. Em sua maioria, as várias micotoxinas são imunossupressoras deixando os 
homens e animais susceptíveis a infecções que geralmente seriam banais. 
 
Alguns efeitos das micotoxinas 
 
 Diarréia, hemorragia intestinal, necrose e fibrose hepática, proliferação de ductos 
biliares, câncer hepático (Aflatoxinas), degeneração das células de Langerhans (Ácido 
ciclopiazônico), tremores, convulsão e paralisia (Tremórgenos, Citreoviridina, 
Roquefortina, Ergotamina), Leucoencefalomalácea eqüina (Fumonisina), microcistos 
renais, necrose tubular renal (Ochratoxina A e Citrinina), fotossensibilização secundária 
à lesão hepática (Esporidesmina), necrose seca das extremidades (Ergotamina), 
Registro ISBN 93.675 
 
127 
supressão da hematopoiese (Ochratoxina A, Tricotecenos e Stachybotriotoxina), 
redução na produção de complemento e imunoglobulinas (Aflatoxinas), redução das 
atividades fagocitárias e linfocitárias (Aflatoxinas e Citrinina), efeito imunossupressor 
sobre o timo, bursa de Fabricius, baço e linfonodos (Aflatoxinas, Ochratoxinas e 
Tricotecenos), hemorragias (Aflatoxinas, Citrinina e Tricotecenos), degeneração 
miocárdica (Citrinina e Moniliformina), estrogenismo, infertilidade, estro prolongado, 
mastopatia, falso cio (Zearalenona), Aborto (Zearalenona e Ergotamina), aumento e 
necrose das adrenais (Aflatoxinas e Esporidesmina). 
 
Rotinas laboratoriais para detecção da micotoxina e isolamento do fungo 
produtor 
 
Amostragem – Deverá ser significativa pois, o fungo poderá estar se desenvolvendo e 
produzindo micotoxinas em parte do alimento. Desta maneira deverá ser colhido 10% 
de cada lote do alimento a ser analisado, misturado estas amostras e 3 alíquotas de 1 
Kg cada deverão ser retiradas. Uma delas será enviada ao laboratório. 
 
Detecção das Micotoxinas – Existem uma infinidade de técnicas para detectar as 
micotoxinas em alimentos e órgãos. Em todas elas a amostra deverá ser triturada o 
máximo possível, sendo uma parte será pesada e depositada em uma vidraria onde se 
acrescentará um produto químico que irá se ligar a micotoxina e extraí-la (por exemplo 
clorofórmio). Também se acrescentará água para facilitar a micotoxina se soltar do 
alimento e se ligar no clorofórmio. Esta mistura será agitada por 30 minutos a 1 hora; 
após este tempo será filtrado e concentrado para 1 ml (extrato). Caso este extrato 
contenha menos de 3% de gordura e não contenha pigmentos, será usado na 
cromatografia junto com padrões de micotoxinas. Se tiver mais de3% de gordura ou 
pigmentos o extrato deverá ser levado a um funil de separação para retirada deste 
material. Poderemos adicional ao extrato 50 ml de NaCl a 4% + 50 ml de Metanol que 
facilitarão as gorduras e pigmentos a se soltarem do extrato. Será adicionado 50 ml de 
hexano que se ligará às gorduras e pigmentos e formará uma fase acima do extrato. 
Esta fase é retirada e, novamente adicionado mais 50 ml de hexano que vai retirando 
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128 
toda a gordura e pigmento. Uma terceira adição de hexano acontece e, após a sua 
retirada o extrato está livre de pigmentos e gorduras. A esse estrato limpo adiciona-se 
50 ml de clorofórmio, agita-se o funil de separação e aguarda-se a separação de fases. 
O clorofórmio acoplado as micotoxinas fica abaixo do extrato. Abre-se a torneira do funil 
de separação e o recolhe para um Becker; repete-se mais uma vez esta rotina. Ao final 
os 100 ml serão concentrados para 1 ml (extrato) e analisado por cromatografia 
coplanar de sílica gel 60G, cromatografia líquida (HPLC) ou cromatografia gasosa junto 
com os padrões das micotoxinas. 
 
Detecção de Fungos Produtores de Micotoxinas 
 Numa placa de Petri coloca-se uma rodela de papel de filtro ao fundo e, após 
esterilizado todo o conjunto em Forno Pasteur, adiciona-se água destilada estéril sobre 
o papel de filtro. Em seguida colocamos parte do alimento ou do material que queremos 
isolar o fungo. Com a umidade os elementos do fungo multiplicam-se (hifas em micélio, 
micélio em colônia). Repicamos o fungo isolado para um meio de cultura (Agar 
Sabouraud, Agar Czapek-dox, etc.); após certificarmos de haver colônia pura, 
repicamos agora o fungo para Agar –coco preparado com 10% de leite de coco em pH 
5,0 e em pH 7,0. Poderá ser observado a colônia desenvolvida sob lâmpada ultra-
violeta e, poderá ser visualizado halo florescente ao redor da colônia indicando a 
produção de micotoxinas. Mas, deve-se recortar o agar junto com a colônia, colocá-lo 
em um Becker, adicionar 10 mL de clorofórmio, macerar e filtrar. O filtrado deverá ser 
trabalhado em cromatografia junto com os padrões de micotoxinas para identificação 
segura. 
 
Prevenção e controle 
 
Uma vez produzida a micotoxina em um alimento, dificilmente será possível a 
sua retirada com a possibilidade de aproveitamento do produto. O uso do calor pode 
diminuir a quantidade de toxinas presentes mas, certamente não as elimina totalmente 
e quanto mais calor se fizer a um alimento, menor será seu teor nutritivo; as Aflatoxinas 
por exemplo podem resistir a temperaturas acima de 200ºC. Da mesma maneira 
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poderemos utilizar ácidos fortes ou bases fortes para a inativação de micotoxinas mas, 
ficará inviável a utilização do produto para alimentação. Desta maneira os trabalhos de 
pesquisa visam impedir o desenvolvimento do fungo em toda cadeia alimentar, através 
de ambientes com baixa umidade na colheita, beneficiamento, produção e 
armazenamento de uma alimento. Na produção de aves estão sendo testados adição 
substâncias tipo aluminatos e silicatos à ração, as quais após ingeridas pelas aves se 
ligariam às micotoxinas, não sendo absorvidas pelas mucosas das aves e excretadas 
pelas fezes. No caso de contaminação do milho por aflatoxinas este pode ser tratado 
com amônia líquida, a qual abrirá a estrutura química da micotoxina tornando-a inócua. 
Entretanto, após secagem do milho este só poderá servir de alimento para ruminantes 
pois, se o mesmo for dado a animais de estômago ácido novamente haverá o 
fechamento da estrutura química de aflatoxina, voltando a ser tóxica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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130 
 
GENÉTICA MICROBIANA 
 
1. REVISAO DE CONCEITOS BÁSICOS: ESTRUTURA BÁSICA E METABOLISMO 
DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS 
 
a) Estrutura dos ácidos nucléicos 
Ácidos nucléicos são polímeros lineares de nucleotídeos, unidos por ligações 
fosfodiéster. Existem dois tipos de ácidos nucléicos: ácido desoxirribonucléico (DNA) e 
ácido ribonucléico (RNA). 
Toda informação necessária a vida esta armazenada no material genético de um 
organismo, o DNA, ou, para muitos vírus, o RNA. 
As moléculas de DNA têm estrutura em forma de dupla hélice. Cada fita é 
formada por uma seqüência de desoxirribonucleotídeos. Cada desoxirribonucleotídeo é 
composto de uma base nitrogenada ligada a uma molécula de açúcar (desoxirribose) e 
um grupo fosfato. As bases nitrogenadas ligadas à desoxirribose são quatro: adenina 
(A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). Uma ligação fosfodiéster unindo o grupo 
fosfato de um desoxirribonucleotídeo e o açúcar desoxirribose de outro 
deoxirribonucleotídeo forma o esqueleto de uma das fitas. A outra fita é formada da 
mesma maneira, mas com orientação da ligação fosfodiéster contrária, o que impõe a 
característica de antiparalelismo entre as duas fitas. 
Além de antiparalelas, as duas fitas de DNA são ditas complementares, ou seja, 
se existir uma adenina em uma fita, encontraremos um timina na mesma posição na 
outra fita. Se houver uma guanina, na outra fita haverá uma citosina. São estes os dois 
únicos tipos de complementação de bases nitrogenadas possíveis no DNA. Como 
conseqüência o número de adeninas será igual ao número de timinas num organismo. 
Entre as bases nitrogenadas existem pontes de hidrogênio, duas entre A e T e três 
entre C e G. Tais pontes juntamente com outras forças, mantêm as duas fitas unidas. 
 
 
 
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131 
b) O Dogma Central da Biologia Molecular 
O dogma central define o paradigma da biologia molecular, em que a informação 
é perpetuada através da replicação do DNA e é traduzida através de dois processos: a 
transcrição que converte a informação do DNA em uma forma mais acessível (uma fita 
de RNA complementar) e através da tradução que converte a informação contida no 
RNA em proteínas. 
 
- Perpetuação da informação genética (Replicação) 
A replicação é o processo pelo qual uma molécula de DNA se duplica dando 
origem a duas moléculas idênticas a molécula inicial. 
A replicação é dita semiconservativa porque a replicação da molécula de DNA 
resulta em duas moléculas na geração seguinte composta cada uma de uma fita recém- 
sintetizada e uma fita velha que serviu como molde. 
A replicação do DNA é bidirecional, pois a partir da origem, a replicação 
prossegue ao longo da fita de DNA, em ambas as direções (duas forquilhas de 
replicação deixam a origem em direções opostas), seqüencialmente até o término. O 
primeiro passo para a replicação do DNA é a abertura das fitas, feita pela enzima 
helicase. Para manter as fitas desenroladas proteínas chamadas SSB (Single Strand 
Binding) se ligam nas fitas recém-desenroladas evitando que se associem de novo. 
Com o desenrolamento das fitas em um ponto, as regiões adjacentes sofrem um 
“superenrolamento”, o que dificultaria a continuação do processo. As topoisomerases 
resolvem esse problema fazendo cortes em uma das fitas de DNA, que se desenrola, e 
religando-as, diminuindo a tensão provocada por esse “superenrolamento”. A síntese 
de novas fitas é feita pela enzima DNA-polimerase, que necessita de um “primer”, que é 
um fragmento de RNA sintetizado por uma RNA polimerase chamada Primase. 
Em bactérias existem três tipos de polimerases: 
A DNA polimerase I, possui baixa capacidade de polimerização 5’→3’ e é a única 
que possui atividade exonucleásica 5’→3’em DNA dupla fita. 
A DNA polimerase II, possui uma capacidade de polimerização baixíssima e o 
seu papel na célula ainda não foi muito bem elucidado. 
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132 
A DNA polimerase III, é a principal responsável pela síntese das fitas de DNA 
devido a sua alta capacidade de polimerização. 
Após a síntese do primer de RNA, a DNA polimerase III começa a polimerização 
no sentido 5’→3’. Além da polimerização, a DNA-polimertase III possui atividade 
exonucleásica3’→5’. O processo de replicação é dito semidescontínuo uma vez que as 
fitas de DNA são antiparalelas e o processo de replicação só ocorre no sentido 5’→3’. 
Assim, tendo em vista apenas uma das fitas de DNA em replicação, a partir da origem 
(ori), em um lado da fita a replicação ocorrerá de forma contínua, enquanto que no 
outro lado a replicação ocorrerá de forma descontinua, sendo necessário para isto 
necessário vários pequenos iniciadores, de onde serão formados pequenos fragmentos 
de tamanhos diferentes conhecidos como fragmentos de Okazaki. 
Logo após a síntese das fitas pela DNA-polimerase III, a DNApolimerase I inicia 
a retirada dos primers de RNA (atividade exonucleásica 5’→3’) e os substitui por 
nucleotídeos de DNA (desoxinucleotídeos). Após a substituição do primer, o primeiro 
nucleotídeo do fragmento de Okazaki não está ligado ao último nucleotídeo do 
fragmento anterior, então uma enzima chamada ligase catalisa essa ligação. Dessa 
forma, as duas fitas de DNA já estão terminadas e naturalmente se enrolam formando a 
dupla hélice. A replicação em eucariotos segue o mesmo padrão, a maior diferença 
está nas polimerases que são cinco (α, δ, ε, β e γ) sendo uma exclusivamente 
mitocondrial (γ) e as outras quatro nucleares. As polimerases α, δ e ε se correlacionam 
funcionalmente com as polimerases I, III e II de procariotos respectivamente. 
 
- Decodificando o DNA (Trancrição e Tradução): 
A trancrição é o processo de formação de uma fita de RNA complementar a uma 
região do DNA. Os RNAs formados durante a transcrição podem ser de três tipos: o 
mRNA (mensageiro) que é aquele RNA que contém a seqüência que codifica uma 
proteína; o tRNA (transportador) que carreia os aminoácidos até os ribossomos e 
possibilita a leitura da informação contida no mRNA durante a tradução e o rRNA 
(ribossômico) que faz parte da estrutura dos ribossomos. 
A enzima responsável pela transcrição é a RNA polimerase, que nos procariotos 
é única, enquanto nos eucariotos elas são três (RNA polimerase I, II e III). 
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133 
Para iniciar a trancrição, a RNA polimerase deve reconhecer um local específico 
onde começará a síntese. Esse local chama-se promotor. O reconhecimento da RNA 
polimerase aos promotores se dá graças ao fator sigma, que liga-se à RNA polimerase 
fazendo com que estas tenham maior afinidade com as seqüências promotoras. 
A RNA polimerase liga-se ao promotor e inicia a síntese da fita de RNA 
complementar a fita molde até parar em uma região chamada terminador. Em 
procariotos, que não possuem envoltório nuclear, a transcrição ocorre no mesmo lugar 
onde ocorre a tradução, dessa forma, tão logo o RNA comece a ser formado, a 
tradução já se inicia. Por esse motivo diz-se que a transcrição e a tradução nos 
procariotos é acoplada. Nos eucariotos a transcrição ocorre no núcleo e a tradução 
ocorre no citoplasma. O RNA recém sintetizado nos eucariotos ainda precisa passar por 
uma etapa de processamento (retirada dos íntrons, adição de uma cauda de poli 
Adenina, adição de 7-Metil Guanosina na primeira base do RNA) antes de ser 
direcionado ao citoplasma onde será traduzido. 
A tradução converte a informação na forma de trincas de nucleotídeos em 
aminoácidos, que darão origem a uma proteína. A transcrição ocorre em uma estrutura 
citoplasmática chamada ribossomo, formada por várias proteínas e rRNA. O ribossomo 
é dividido em duas subunidades, uma subunidade menor (30S em bactérias e 40S em 
eucariotos) e uma subunidade maior (50S em bactérias e 60S em eucariotos). 
Considerando o modelo bacteriano, o início da tradução se dá quando a 
subunidade 30S liga-se ao códon de iniciação AUG (com raras exceções, a tradução 
sempre começa no códon AUG, correspondente a uma metionina) e logo em seguida o 
met-tRNA e a subunidade 50S ligam-se ao complexo 30S-mRNA, tudo isso com o 
auxílio de fatores de iniciação (IFs). O ribossomo reconhece a trinca correta da 
metionina, a iniciadora, através do pareamento de uma seqüência do rRNA 16S da 
subunidade menor com uma seqüência no mRNA que fica próxima ao início da 
tradução chamada seqüência de Shine-Delgarno. 
O ribossomo possui dois sítios de entrada da tRNA, o sítio P (peptídeo) e o sítio 
A (aminoácido). O primeiro tRNA entra no sítio P e o segundo entra no A, algumas 
enzimas da subunidade 50S do ribossomo fazem a ligação do primeiro aminoácido com 
o segundo, promovendo a ligação peptídica, dessa forma, no sítio A ficará o segundo 
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134 
tRNA com um dipeptídeo. Através de um processo chamado translocação o ribossomo 
se desloca um códon a frente de forma que o dipeptídeo-tRNA fica na sítio P. A partir 
daí, esse processo se repete, formando um tripeptídeo no sítio A que é translocado 
para o sítio P formando assim sucessivamente a proteína. A tradução termina quando o 
ribossomo encontra um códon de terminação, que não codifica nenhum aminoácido, 
são eles: UGA, UAG e UAA. A estes códons se liga um fator para terminação da 
síntese (RF- Releasing Factor). Após a tradução, as proteínas ainda têm que passar 
por algumas modificações para que possam exercer adequadamente suas funções. 
 
2. COMPARAÇÃO DE GENOMAS E GENES DE ORGANISMOS PROCARIOTOS E 
EUCARIOTOS 
 
a) Características dos genomas de organismos procarióticos 
Organismos procarióticos possuem um único cromossomo na forma de uma 
molécula dupla fita circular de DNA. Como são capazes de se autoduplicar, pois possui 
sua própria origem de replicação, o cromossomo bacteriano é considerado um replicon. 
O cromossomo de Escherichia coli possui 4,6 x 106 pb, o de Mycoplasma pneumoniae 
possui, aproximadamente, 0,79 x 106 pb, enquanto Myxococcus xanthus possui um 
cromossomo de cerca de 9,5 x 106 pb. 
O cromossomo bacteriano possui um alto nível de empacotamento (se o DNA de 
E. coli pudesse ser esticado teria cerca de 1000 vezes o seu tamanho) formando a 
estrutura denominada nucleóide que ocupa cerca de um terço do volume celular total. O 
nucleóide é funcionalmente relacionado ao núcleo eucariótico não possuindo, 
entretanto, uma membrana nuclear. 
Algumas bactérias apresentam além do DNA cromossômico, o DNA plasmidial. 
Plasmídeos são moléculas de DNA circular, fita dupla, extracromossômico, de 
replicação independente e não essencial para a sobrevivência da célula sob condições 
não restritivas. 
 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
135 
b) Características dos genomas de organismos eucarióticos 
As células eucarióticas são mais complexas que as procarióticas. Possuem 
membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. 
Os eucariontes possuem múltiplos cromossomos lineares envolvidos por uma 
membrana nuclear. Cada cromossomo tem um centrômero e, durante a divisão celular, 
apresenta dois braços (que representam, inicialmente, cópias idênticas) saindo do 
centrômero, os cromatídeos ou cromátides-irmãs. As extremidades dos cromossomos 
possuem estruturas especiais chamadas telômeros que possuem a função de manter a 
instabilidade estrutural dos cromossomos, iniciar o pareamento dos cromossomos 
homólogos e ancorar o cromossomo ao envoltório nuclear. 
Nos cromossomos dos eucariotos, o DNA encontra-se numa forma ordenada 
dentro do núcleo celular, agregado a proteínas estruturais, as histonas, e toma a 
designação de cromatina. Os procariotos não possuem histonas nem núcleo. 
Genomas eucarióticos possuem uma quantidade de DNA consideravelmente 
maior que genomas procarióticos. Mesmo as células eucarióticas mais simples, como 
as de alguns fungos, chegam a ter um conteúdo de DNA dez vezes maior que o de uma 
célula de E. coli. 
O fungo unicelular Saccharomyces cerevisae apresenta 12 cromossomos e um 
genoma de aproximadamente 1,2 x 107 pb, enquanto que o homem (Homo sapiens) 
apresenta 46 cromossomo e, em torno de 3,2 x 109 pb. Já o milho (Zea mays) 
apresenta 30 cromossomos e tem em torno 2,3 x 109 pb. 
 
c) Paradoxodo valor C 
Um aspecto evidente em qualquer análise mais abrangente sobre a variação de 
tamanho entre genomas eucarióticos é o denominado paradoxo do valor C. Valor C 
refere-se ao conteúdo de DNA do genoma haplóide. O paradoxo do valor C pode ser 
observado em muitos grupos taxonômicos e descreve uma frequente falta de 
correlação entre a complexidade biológica dos organismos e os tamanhos dos 
respectivos genomas. Organismos pertencentes a uma mesma classe, por exemplo, a 
dos anfíbios podem ter variações de mais de 120 vezes no tamanho dos seus 
genomas, ao passo que grupos com graus de complexidade anatômica, fisiológica e 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Eukaryota
http://pt.wikipedia.org/wiki/Centr%C3%B4mero
http://pt.wikipedia.org/wiki/Cromat%C3%ADdeo
http://pt.wikipedia.org/wiki/Tel%C3%B3mero
http://pt.wikipedia.org/wiki/Eukaryota
http://pt.wikipedia.org/wiki/DNA
http://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_celular
http://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna
http://pt.wikipedia.org/wiki/Histona
http://pt.wikipedia.org/wiki/Cromatina
http://pt.wikipedia.org/wiki/Procarionte
Registro ISBN 93.675 
 
136 
comportamental muito distintas, como nematóides, insetos e mamíferos, podem ter 
espécies com genomas de tamanhos similares. 
O paradoxo do valor C resulta, em essência, da presença, nos genomas de 
algumas espécies eucarióticas, de uma grande quantidade de sequencias não 
associadas a genes, isso faz com que o tamanho do genoma não reflita diretamente o 
número de genes nele presente. Essas sequências intergênicas, com 
representatividade variada nos genomas de diferentes espécies, são constituídas em 
grande parte por elementos transponíveis e outras classes de DNA repetitivo. 
 
d) Estrutura dos genes procarióticos e peculiaridades de sua transcrição e 
tradução 
Simplificadamente, um gene, seja ele de procarioto ou eucarioto, pode ser 
definido, do ponto de vista molecular, como um segmento de DNA que contém a 
informação necessária para codificar uma proteína ou um produto de RNA (tRNA ou 
rRNA). Em sua estrutura básica, cada gene é constituído por uma região codificadora, 
que é a sequencia nucleotídica que codifica o seu produto (de RNA ou proteína) e pelas 
sequencias reguladoras, que controlam a sua expressão. 
Em um gene procariótico típico, as sequencias reguladoras que controlam a sua 
transcrição encontram-se em posições adjacentes a região codificadora. As principais 
sequências reguladoras da transcrição são o promotor, que é uma sequencia de DNA 
reconhecida pela RNA polimerase, o operador, que é uma sequencia de DNA 
reconhecida pelas proteínas repressoras, e o terminador, que determina a dissociação 
da RNA polimerase da fita molde e o final do processo de transcrição. 
Muitas vezes, genes estruturais bacterianos que codificam proteínas cujas 
funções estão relacionadas estão organizados em agrupamentos. É comum encontrar 
genes que codificam enzimas de uma mesma rota metabólica organizados neste tipo 
de agrupamento. Estes agrupamentos são chamados de operons. Operon é uma 
organização estrutural típica de genomas procarióticos, na qual duas ou mais 
sequencias codificadoras de produtos gênicos estão sob o controle transcricional de um 
mesmo conjunto de sequencias reguladoras. Em um operon, as sequencias 
codificadoras são transcritas em um único RNA, chamado de mRNA policistrônico. 
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137 
Com este modelo coordenado de transcrição, pode ocorrer a transcrição de 
todos os genes de um processo metabólico ou não ocorrer a transcrição de nenhum 
deles. Assim, isso assegura que se uma enzima da via está presente, as outras 
também estarão. Apesar das sequências que codificam as cadeias polipeptídicas 
estarem juntas (mRNA policistônico), cada sequência é traduzida de forma 
independente. Cada uma possui seu próprio sítio de ligação do ribossomo, seu códon 
de iniciação e terminação, podendo até ocorrer uma diferente taxa de tradução para 
cada sequência, levando a diferentes níveis de expressão de diferentes genes de uma 
mesma rota metabólica. 
A cotranscrição de mais de uma região codificadora, a partir de um mesmo 
conjunto de sequências reguladoras, representa uma otimização da maquinaria 
reguladora da célula, que assegura a expressão coordenada (ao mesmo tempo e nos 
mesmos níveis) dos produtos gênicos de cada operon. Além disso, a organização em 
operons proporciona uma economia de espaço no DNA, o que é relevante para os 
genomas relativamente pequenos e compactados de procariotos. 
Uma peculiaridade da transcrição e tradução em procariotos é que nestes 
organismos o processo de tradução de um mRNA inicia-se antes que a transcrição do 
mesmo tenha se encerrado (a transcrição e a tradução ocorrem concomitantemente). 
 
e) Estrutura dos genes eucarióticos e peculiaridades de sua transcrição e 
tradução 
Em eucariotos, as sequencias reguladoras ou codificadoras de genes, em geral, 
possuem estruturas mais complexas que as de genes procarióticos, sendo que essa 
maior complexidade determina refinamentos funcionais que explicam, pelo menos em 
parte, o maior grau de sofisticação de células e organismos eucarióticos. 
Genes eucarióticos típicos possuem a região reguladora incluindo o promotor 
(sítio de ligação da RNA polimerase) e é, em geral, bem mais extensa e contém um 
número de elementos reguladores (sequencias nucleotídicas reconhecidas por 
proteínas reguladoras específicas) muito maior do que o observado em genes 
procarióticos. Outra característica marcante, embora não exclusiva, de genes 
eucarióticos é a presença de sequencias intervenientes. Essas sequências, 
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138 
denominadas íntrons, interrompem a região transcrita do gene e a dividem em vários 
segmentos, denominados éxons. As sequencias correspondentes aos íntrons estão 
presentes no DNA genômico, são transcritas em um RNA precursor (pré-RNA), porém 
removidas durante o processamento do RNA, que dá origem ao RNA maduro. Em 
genes codificadores de proteínas, os íntrons em geral interrompem a região 
codificadora. Além disso, também podem ocorrer íntrons que interrompem regiões 
flanqueadoras (5’-UTR e 3’-UTR), que são transcritas, mas não traduzidas (UTR – 
untraslated region = região não traduzida). 
Os processos de transcrição e tradução dos procariotos e eucariotos apresentam 
diferenças entre si. Nos eucariotos, após a finalização da transcrição, o mRNA será 
processado gerando o mRNA maduro, que será direcionado ao citoplasma, onde será 
realizada a tradução. 
 
3. CONTROLE DO METABOLISMO MICROBIANO 
As bactérias usam a maior parte de sua energia para sintetizar substâncias 
necessárias ao crescimento. Estas substâncias incluem as proteínas estruturais, que 
formam os componentes celulares, e as enzimas, que controlam tanto a produção de 
energia quanto de síntese. 
Durante a evolução, todos os organismos, tanto Procariotos quanto Eucariotos, 
desenvolveram mecanismos para realizar ou não as reações de acordo com as suas 
necessidades. A energia e as substâncias são muito preciosas para serem 
desperdiçadas. Também, a célula possui uma quantidade limitada de espaço para a 
estocagem de substâncias nas quantidades necessárias e paralisam o processo antes 
que os excessos desnecessários sejam produzidos. 
Os mecanismos que controlam o metabolismo tanto regulam a atividade quanto 
a síntese enzimática, ligando ou desligando ou desligando os genes que codificam 
enzimas específicas. O controle da expressão enzimática pode ocorrer em diferentes 
níveis: transcricional, traducional e pós-traducionais. O controle da expressão da 
maioria dos genes regulados, em bactérias, é feito em nível de transcrição por 
proteínas especiais denominadas de proteínas regulatórias. 
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139 
A taxa em que cada etapa da síntese de proteínas ocorre depende, 
parcialmente, do controle genético interno e, parcialmente, do ambiente químico 
externo.As enzimas podem ser divididas em duas grandes classes quanto a sua forma 
de expressão: as enzimas constitutivas: são sintetizadas continuamente, e não são 
influenciadas por mudanças ambientais. Os genes que produzem estas enzimas estão 
sempre ativos, não são regulados e são chamados genes constitutivos. Já as enzimas 
induzidas são aquelas cuja expressão varia de acordo com as condições da célula. 
Nesse caso, os genes que codificam essas enzimas são chamados genes regulados, e 
incluem todos aqueles que são sensíveis a mudanças ambientais. Como exemplos de 
mecanismos da regulação genica em procariotos podemos citar a regulação da 
transcrição do operon lac e do operon trp. 
 
- Operon lactose (lac) 
A fonte de carbono e energia utilizada pelas bactérias para seu crescimento é 
proveniente de açúcares que são catabolizados pela via glicolítica. E. coli normalmente 
utiliza glicose, mas pode, também utilizar outros açúcares como a lactose. Quando a 
fonte de nutriente é lactose, a célula precisa desdobrar esse dissacarídeo em glicose 
(assimilável) e galactose, sendo que essa hidrólise é feita pela enzima β-galactosidase. 
O operon lac, que é necessário para o metabolismo da lactose, apresenta os 
genes estruturais Z, Y e A, que codificam, respectivamente, as enzimas: -galactose, 
que cliva a molécula de lactose gerando glicose e galactose; galactose permease, que 
transporta a lactose para dentro da célula; e a transacetilase, cujo papel in vivo ainda é 
incerto. Logo após a região promotora (seqüência de DNA onde a RNA polimerase se 
liga) encontra-se uma região de 25 a 30 nucleotídeos que é chamada de operador. É 
nesta região que a proteína repressora (LacI - que tem alta afinidade por essa região 
operadora), se liga para impedir que ocorra a transcrição dos genes estruturais. O 
repressor LacI, que é codificado pelo gene lacI, gene constitutivo, se encontra numa 
região adjacente ao operon lac, mas ocorre como uma unidade transcricional 
independente do operon lac, possuindo promotor e terminador próprios. 
Na ausência do substrato lactose, os genes do operon lac são reprimidos pela 
ligação do repressor LacI na região operadora deste operon. Entretanto, quando a 
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140 
lactose está presente no meio, o operon lac é ativado, uma vez que a molécula indutora 
(lactose) se liga a um sítio específico da molécula repressora, causando uma mudança 
conformacional, resultando na sua dissociação do operador. Após a dissociação do 
repressor, os genes do operon lac são expressos e a concentração da -galactosidase 
aumenta mais de 1000 vezes. 
 
 
- Operon triptofano (trp) 
O operon trp codifica cinco enzimas que são necessárias para a biossíntese do 
aminoácido triptofano. Em condições normais, ou seja, no trato gastrointestinal das 
diversas espécies animais, a bactéria E. coli não precisa realizar a síntese de seus 
próprios aminoácidos, obtendo-os diretamente do meio que se encontra. Assim, os 
genes estruturais codificados pelo operon trp somente são expressos quando o 
triptofano não está disponível à célula em seu meio ambiente, uma vez que a síntese 
do triptofano adicional seria desnecessária. 
O promotor e o operador do operon trp estão arranjados de tal maneira que a 
ocupação do operador pelo repressor do trp bloqueia o acesso da RNA polimerase ao 
promotor, impedindo, portanto, a expressão das enzimas do operon trp. O gene que 
codifica esse repressor (trpR), localiza-se distante desse operon trp. 
Normalmente, na ausência do triptofano no meio, o operon trp está ligado. Isso 
ocorre porque a proteína repressora trpR não tem afinidade pela região operadora 
deste operon. Para se ligar a região operadora, o repressor TrpR necessita associar-se 
a um co-repressor, que é o próprio triptofano. A ligação do triptofano altera a 
conformação do repressor de forma que ele consegue se ligar a região operadora do 
operon. Assim, na presença de triptofano, esse se liga ao repressor e o complexo 
triptofano/repressor liga-se à região operadora, impedindo a transcrição. Sem o 
triptofano, o repressor do triptofano é incapaz de se ligar ao operador, e a transcrição 
ocorre normalmente. Assim, a repressão da transcrição do triptofano é um mecanismo 
simples, que ativa e desativa a produção das enzimas da via biossintética do triprofano 
de acordo com a disponibilidade de triptofano no meio. 
 
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141 
4. VARIABILIDADE GENÉTICA EM MICRORGANISMOS 
Alterações genotípicas são importantes para gerar variabilidade e contribuir, 
assim, para o processo de evolução dos microrganismos. Em face de uma mudança 
brusca no meio ambiente, as bactérias e outros microrganismos possuem um conjunto 
de mecanismos geradores de alterações genéticas que conduzem a variantes, 
fornecendo-lhes assim a possibilidade de contornar situações que ponham em risco a 
sua sobrevivência. 
Os principais mecanismos de alteração genética em microrganismos são: 
(1) Mutações (espontâneas ou induzidas por agentes mutagênicos); 
(2) Rearranjo dos genes existentes (Recombinação genética). 
 
a) Mutação gênica 
Todos os seres vivos sofrem mutações como resultado de funções celulares 
normais ou interações com o ambiente. Essas mutações são denominadas 
espontâneas, e sua frequência de ocorrência é característica para cada espécie, 
constituindo o chamado nível basal. A ocorrência de mutações pode aumentar pelo 
tratamento com determinados compostos. Esses compostos são denominados agentes 
mutagênicos e as modificações que eles causam, mutações induzidas. Muitos agentes 
mutagênicos atuam diretamente no DNA, devido a sua capacidade de atuar como base 
nitrogenada ou de incorporar-se a cadeia polinucleotídica. O efeito de um agente 
mutagênico é mensurado pelo grau em que ele aumenta a frequência de mutação 
acima do nível basal. 
Qualquer base nitrogenada do DNA pode ser mutada. Uma mutação pontual 
envolve modificação em um único par de base (substituição) ou em poucos pares de 
bases (adição/inserção ou deleção). A mutação pontual pode ser o resultado do mau 
funcionamento do sistema celular que replica ou repara o DNA, inserindo uma base 
incorreta na cadeia polinucleotídica, que está sendo sintetizada, ou de uma 
interferência química sobre uma das bases do DNA. 
 
 
 
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142 
b) Recombinação genética 
Enquanto a mutação gênica é a fonte primária da variação genética, pois 
através dela é que são formados genes "novos", a recombinação é um mecanismo que 
reorganiza os genes já existentes nos cromossomos. 
A recombinação genética é o processo pelo qual os elementos genéticos 
contidos em dois genomas distintos são reunidos em uma unidade. Por meio desse 
mecanismo, novas combinações de genes podem surgir, mesmo não ocorrendo 
mutações. 
O mecanismo primário de recombinação genética é a reprodução sexuada, que 
se realiza em duas fases consecutivas: gametogênese (formação de gametas) e 
fecundação (união do gameta masculino com feminino). 
Durante a gametogênese , a célula germinativa diplóide sofre meiose, 
produzindo quatro gametas - células haplóides que contêm um cromossomo de cada 
par de homólogos. Os cromossomos segregam-se independentemente, o que 
possibilita grande número de combinações entre os cromossomos , dando origem a 
várias tipos de gametas. O número de tipos diferentes de gametas produzidos por um 
indivíduo diplóide é dado por 2n, onde n = lote haplóide de cromossomos. 
Durante a reprodução sexuada ocorre o evento de crossing-over, e é nessa 
etapa que ocorrerá a recombinação entre seqüências homólogas, que aumenta a 
variabilidade genotípica uma vez que estabelece novas combinações entre os genes e 
aumenta o número de tipos diferentes de gametas. 
Os gametas podem ser formados por fecundação cruzada: união entre gametas 
de indivíduos diferentes, mas da mesma espécie e autofecundação: união entregametas masculinos e femininos produzidos pelo mesmo indivíduo. Populações de 
indivíduos que apresentam fecundação cruzada têm maiores possibilidades de 
aumentar a variabilidade genética sem adição de genes novos (por mutação, por 
exemplo) do que populações de indivíduos com autofecundação. 
A variabilidade genética é importante pra a sobrevivência da espécie. Nesse 
sentido, até bissexuados desenvolveram, ao longo de sua evolução, vários 
mecanismos que dificultam a autofecundação e favoreça a fecundação cruzada, 
possibilitando desse modo, aumento na variabilidade. Através da recombinação 
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143 
genética uma população pode aumentar sua variabilidade genética sem adição de 
genes novos, produzindo por mutação ou por imigração de indivíduos de outras 
populações. 
Os procariotos, contrariamente a maioria dos eucariotos, não apresentam 
qualquer tipo de reprodução sexuada. Entretanto, possuem mecanismos de troca 
genética que, embora consideravelmente diferentes daqueles envolvidos na reprodução 
sexuada de eucariotos, permitem tanto a transferência de genes quanto sua 
recombinação. Os mecanismos de transferência genética, já descritos em bactérias são 
transformação, conjugação e transdução. 
 
- Transformação 
Transformação genética é um processo pelo qual o DNA na forma livre é 
incorporado por uma célula receptora, que pode passar a apresentar alterações 
genéticas. 
Foi demonstrado que vários procariotos são naturamente transformáveis, 
incluindo espécies tanto gram-positivas quanto gram-negativas de Bacteria e algumas 
espécies de Archaea. Entretanto, mesmo nos gêneros transformáveis, apenas algumas 
linhagens ou espécies são, de fato, transformáveis. Uma vez que o DNA de procariotos 
apresenta-se nas células como uma única grande molécula, quando a célula sofre lise 
branda, o DNA é extravasado. Em virtude de seu enorme comprimento (1700 µm, em 
Bacillus subtilis), a molécula de DNA é facilmente rompida. Mesmo após uma extração 
cuidadosa, o cromossomo de B. subtilis, contendo 4,2 Mb, é convertido a fragmentos de 
aproximadamente 15 Kb. Como um gene corresponde, em média, a 1000 nucleotídeos, 
cada um dos fragmentos purificados desse DNA contém, aproximadamente, 15 genes. 
Uma única célula normalmente incorpora apenas um ou poucos fragmentos de DNA, de 
maneira que apenas uma pequena proporção dos genes de uma célula é transferida a 
outra, em um único evento de transformação. 
Quando uma célula é capaz de captar uma molécula de DNA e ser transformada, 
está é referida como competente. Apenas certas linhagens são competentes; ao que 
parece, essa capacidade é determinada geneticamente. A competência é regulada na 
maioria das bactérias naturalmente transformáveis, sendo que proteínas especiais 
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144 
desempenham papéis na capitação e no processamento do DNA. Essas proteínas 
específicas de competência podem incluir uma proteína de ligação ao DNA, associada 
à membrana (uma autolisina de parede celular), além de várias nucleases. Em Bacillus, 
cerca de 20% das células tornam-se competentes e permanecem nesse estado por 
várias horas. Entretanto, em Streptococcus, 100% das células tornam-se competentes, 
mas apenas por alguns poucos minutos, durante o ciclo celular. 
As bactérias exibem diferenças em relação a forma do DNA captado, embora, 
em ambos os casos, apenas moléculas de DNA de fita simples penetrem no 
citoplasma. Em Haemophilus, um organismo gram-negativo, somente moléculas de 
DNA fita dupla são captados pela célula, embora apenas segmentos de fita simples 
sejam incorporados ao genoma, por meio da recombinação. Em bactérias gram-
negativas, há evidências indicando que o DNA de fita dupla é degradado a forma de fita 
simples no espaço periplasmático, sendo somente uma fita simples transportada ao 
citoplasma. Contrariamente, em espécies gram-positivas como Streptococcus e 
Bacillus, o DNA é captado na forma de fita simples, enquanto a fita complementar é 
simultaneamente degradada durante o processo. Entretanto, em ambos os casos, a 
molécula de DNA de fita dupla ligam-se as células. 
Durante a transformação, as células competentes ligam-se ao DNA de maneira 
reversível; essa ligação, em seguida, torna-se irreversível. Células competentes exibem 
a capacidade de se ligar a uma quantidade muito maior de DNA que as células não 
competentes – cerca de 1000 vezes mais. Os tamanhos dos fragmentos transformantes 
são muito inferiores ao tamanho do genoma como um todo, sendo esse DNA ainda 
degradado durante o processo de captação. Em Streptococcus pneumoniae, cada 
célula é capaz de se ligar a apenas cerca de 10 moléculas de DNA de fita dupla, com 
15 a 20 Kb cada. No entanto, à medida que vão sendo captadas, essas moléculas são 
convertidas a fragmentos de fita simples, com aproximadamente 8 Kb. 
O DNA transformante liga-se a superfície da célula por meio de uma proteína de 
ligação ao DNA. Em seguida, ou fragmento de dupla fita é captado, ou uma nuclease 
passa a degradar uma das fitas, enquanto a fita restante é captada. Após a captação, o 
DNA associa-se a uma proteína específica de competência, que permanece ligada, 
provavelmente protegendo o DNA da degradação por um nuclease, até que este atinja 
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145 
o cromossomo, quando a proteína RecA passa a participar do processo. O DNA é 
então integrado ao genoma da célula receptora por meio de processos de 
recombinação. Durante a replicação desse DNA heteroduplex, são formadas uma 
molécula de DNA parental e uma molécula de DNA recombinante. Ao ocorrer a 
segregação, durante a divisão celular, a molécula de DNA recombinante estará 
presente na célula transformada, que passa a ser geneticamente alterada se compara a 
célula parental. Toda essa discussão é pertinente apenas para os casos que envolvem 
pequenos fragmentos de DNA linear. 
Apenas algumas bactérias realizam eventos de transformação natural com alta 
eficiência. Dentre estas temos os gêneros facilmente transformáveis: Acinetobacter, 
Azotobacter, Bacillus, Streptococcus, Haemophilus, Neisseria e Thermus. Muitos 
procariotos são pouco transformáveis, ou não transformáveis, em condições naturais. A 
determinação das condições para induzir a competência nessas bactérias envolve uma 
série de estudos empíricos, que requerem a introdução de variações no meio de 
cultura, temperatura e outros fatores. Entretanto, para que moléculas de DNA fossem 
transferidas para células, em experimentos de engenharia genética, foi necessário o 
desenvolvimento de técnicas que tornassem E. coli, um organismo gram-negativo, 
competente. Foi observado que, quando células de E. coli eram tratadas com altas 
concentrações de íons cálcio e posteriormente incubadas em baixas temperaturas, 
estas se tornavam transformáveis, embora com baixa eficiência. As células tratadas 
dessa maneira são capazes de captar DNA, na forma fita dupla, permitindo, assim, a 
introdução de plasmídeos nessas células, de modo relativamente eficiente. Embora o 
efeito exercido pelos íons cálcio nesse tipo de tratamento seja desconhecido, esse 
procedimento também se mostra eficiente com bactérias gram-positivas. Entretanto, tal 
tipo de técnica de indução artificial da competência vem sendo substituída por uma 
nova metodologia, denominada eletroporação. 
A eletroporação é uma técnica em que as células são submetidas a um pulso 
elétrico, que promove a formação de pequenos poros em suas membranas. Quando 
moléculas de DNA encontram-se presentes no ambiente extracelular durante a 
aplicação do pulso, podem entrar nas células, através dos poros formados. A 
eletroporação requer uma fonte elétrica sofisticada, uma vez que os pulsos devem ser 
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146 
cuidadosamente controlados, apresentando uma duração de milissegundos. Essa 
técnica vem sendo utilizada para a introdução de DNA em uma variedade de célulasprocarióticas, tanto de Archaea quanto de Bacteria, assim como em células 
eucarióticas. Além disso, a eletroporação permite a transferência direta de plasmídeos 
de uma célula para outra, caso as estejam presentes durante o processo. 
 
- Conjugação 
A conjugação bacteriana é um processo de transferência de genes que envolve o 
contato entre duas células. A conjugação é um processo codificado por plasmídeos. Um 
plasmídeo conjugativo utiliza esse mecanismo para transferir uma cópia de seu DNA a 
um novo hospedeiro. A conjugação foi descoberta devido ao fator F de Escherichia 
coliser capaz de mobilizar o cromossomo da célula hospedeira. Embora o mecanismo 
de transferência conjugativa possa apresentar diferenças, dependendo do plasmídeo 
envolvido, a maioria dos plasmídeos de Bacteria gram-negativas parece empregar 
mecanismos similares ao descritos para o plasmídeo F. 
A conjugação envolve uma célula doadora, que contém um tipo particular de 
plasmídeo conjugativo, e uma célula receptora, que não possui tal elemento. No caso 
de E. coli, célula que possuem um plasmídeo F não integrado são denominadas F+ e 
células desprovidas de um plasmídeo F são denominadas F-, atuando como receptoras. 
Os genes que controlam a conjugação estão contidos na região tra do plasmídeo F. 
Muitos genes da região tra estão envolvidos na formação do par de acasalamentos, 
enquanto a maioria dos demais genes participa da síntese de uma estrutura de 
superfície, denominada pilus sexual. Somente as células doadoras apresentam esses 
pili, o que explica porque os bacteriófagos de RNA que se aderem a essas estruturas 
são denominadas macho-específicos. Diferentes plasmídeos conjugativos podem 
apresentar regiões tra ligeiramente distintas, sendo os pili também diferentes. O 
plasmídeo F e outros plasmídeos relacionados codificam os pili F. 
Os pili permitem que ocorra pareamento específico entre uma célula doadora e 
uma receptora. Ao que parece, todos os eventos de conjugação em Bacteria gram-
negativas requerem pareamento intercelular, realizado pelos pili. Essas estruturas 
estabelecem o contato específico por meio de um receptor localizado na célula 
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147 
receptora, seguido de sua retração, aproximando as duas células. O contato entre as 
células doadoras e receptoras é estabilizado, provavelmente em decorrência da fusão 
das membranas externas, permitindo que o DNA seja transferido da célula doadora 
para a receptora. 
Evidências sugerem que uma das fitas do DNA é derivada da célula doadora, 
enquanto a fita complementar é sintetizada pela célula receptora durante o processo de 
transferência. Alguns genes da região tra estão envolvidos na replicação e transferência 
de DNA. O conjunto de eventos é disparado pelo contato das duas células. Nesse 
momento, uma das fitas do DNA plasmidial circular parental é cortada, sendo então 
transferida.. À medida que a transferência está sendo processada, a síntese de DNA 
pelo mecanismo de círculo rolante repõe a fita transferida, na célula doadora. Uma fita 
complementar de DNA é também sintetizada pela célula receptora. Assim, ao final do 
processo, tanto a célula doadora quanto a receptora apresentarão um plasmídeo 
completo, ou seja, no processo de conjugação entre uma E. coli F+ (doadora) e uma F- 
(receptora), como resultado teremos duas bactérias F+. 
Geralmente, as células que contêm um plasmídeo conjugativo são fracas 
receptoras de plasmídeos iguais ou muito semelhantes. Tal fato ocorre porque a célula 
tem a capacidade de bloquear a entrada de um plasmídeo similiar e não por haver 
qualquer tipo de incompatibilidade na replicação. 
Dessa maneira, podemos concluir que a presença de um plasmídeo F pode 
promover três alterações distintas nas propriedades celulares: (1) capacidade de 
sintetizar o pilus F, (2) mobilização do DNA, que será transferido para outra célula, e (3) 
alteração dos receptores de superfície, de forma a tornar a célula incapaz de se 
comportar como receptora, em uma conjugação. 
O processo de transferência de DNA plasmidial é muito eficiente, e, em 
condições adequadas, virtualmente todas as células receptoras que entram em contato 
com as doadoras adquirem um plasmídeo. Quando os genes plasmidiais podem ser 
expressos na célula receptora, esta passa a ser uma célula doadora, podendo transferir 
seus plasmídeos a outras células receptoras. Dessa maneira os plasmídeos 
conjugativos têm a capacidade de se disseminar nas populações, comportando-se 
como um agente infeccioso. A natureza infecciosa desse fenômeno é de grande 
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148 
importância ecológica, uma vez que a introdução de um pequeno número de células 
portadoras de plasmídeos, contendo genes que conferem adaptação seletiva em uma 
população apropriada de células receptoras, converterá toda a população em células 
portadoras de plasmídeo, em um curto período de tempo. A ampla ocorrência do 
fenótipo de resistência a drogas, devido à presença dos plasmídeos conjugativos trouxe 
sérios problemas no tratamento de doenças infecciosas. Porém, os plasmídeos podem 
ser perdidos pelas células, por um processo de cura. Tal evento pode ocorrer 
espontaneamente em populações naturais, quando não existem pressões seletivas que 
propiciem a manutenção dos plasmídeos. Por exemplo, plasmídeos que conferem 
resistência aos antibióticos podem ser perdidos, sem afetar a viabilidade celular, se o 
ambiente onde as células se encontram for desprovido de antibióticos. 
Embora na discussão sobre a conjugação tenha se restringido quase 
exclusivamente as células de Escherichiacoli, muitas outras Bacteria gram-negativas 
possuem plasmídeos conjugativos. De fato, plasmídeos conjugativos do grupo de 
incompatibilidade IncP podem ser mantidos em praticamente todas as espécies gram-
negativas, havendo assim a possibilidade de transferência de DNA entre diferentes 
espécies e gêneros. Plasmídeos conjugativos são também encontrados em Bacteria 
gram-positivas (por exemplo, Streptococcus, Enterococcus e Staphylococcus). Via de 
regra, nas outras bactérias gram-negativas o mecanismo de conjugação é muito similar 
ao descrito para o plasmídeo F, enquanto em células gram-positivas a conjugação pode 
ser bastante diferente. 
 
- Transdução 
Na transdução, o DNA é transferido de uma célula para outra por meio da ação 
de vírus. A transferência de genes de uma célula hospedeira para um vírus pode 
ocorrer de duas maneiras. Na primeira, transdução generalizada, o DNA da célula 
hospedeira é derivado de, virtualmente, qualquer região do genoma. Esse DNA 
substitui o genoma viral na partícula viral madura. A segunda maneira, transdução 
especializada, ocorre apenas quando há a participação de alguns vírus temperados; o 
DNA de uma região específica do cromossomo da célula hospedeira integra-se ao 
genoma viral – geralmente substituindo alguns dos genes virais. A partícula viral 
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149 
transdutora, tanto na transdução generalizada quanto especializada, em geral é 
defectiva como vírus, uma vez que genes bacterianos foram introduzidos, substituindo 
alguns dos genes virais necessários à partícula. 
Na transdução generalizada, se os genes da célula doadora não realizarem 
recombinação homóloga com o cromossomo da célula receptora, serão perdidos. Estes 
não têm a capacidade de se replicar de maneira independente e também não 
correspondem a uma porção do genoma viral. Na transdução especializada, podem 
também haver um evento de recombinação homóloga. No entanto, pelo fato de o DNA 
da célula bacteriana doadora encontrar-se integrado ao genoma de um fago temperado, 
dois possíveis processos podem ocorrer: (1) o DNA pode ser integrado ao cromossomo 
da célula hospedeira durante a lisogenização ou (2) o DNA pode ser replicado na célula 
receptora, como parte de uma infecção lítica. 
A transdução ocorre em uma variedade de procariotos incluindo algumasespécies de Bacteria: Desulfovibrio, Escherichia, Pseudomonas, Rhodococcus, 
Rhodobacter, Salmonella, Staphylococcus e Xanthobacter, assim como em Archaea: 
Methanothermobacterthermoautotrophicus. Nem todos os fagos têm capacidade de 
transduzir, assim como nem todas as bactérias sofrem tal processo. Em contrapartida, 
esse fenômeno é distribuído de maneira suficiente na natureza, provavelmente 
desempenhando um importante papel nos processos naturais de transferência de 
genes. 
 
- Transdução generalizada 
Na transdução generalizada, virtualmente qualquer segmento do genoma pode 
ser transferido de uma célula doadora para uma receptora. A transdução generalizada 
foi descoberta e extensivamente estudada na bactéria Salmonellaentérica, com o fago 
P22; esta também foi analisada em Escherichiacoli com o fago P1. Quando a 
população de bactérias sensíveis é infectada pelo fago, os eventos de um ciclo lítico 
podem ser iniciados. Durante a infecção lítica, as enzimas responsáveis pelo 
empacotamento do DNA viral no bacteriófago podem, acidentalmente, empacotar o 
DNA da célula hospedeira. A partícula resultante é denominada partícula transdutora. 
No momento em que a célula sofre lise, essas partículas são liberadas juntamente com 
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150 
as partículas virais normais, de maneira que o lisado celular corresponde a uma mistura 
de vírions normais e partículas transdutoras. Uma vez que as partículas transdutoras 
são incapazes de iniciar uma infecção viral normal (estas não apresentam DNA viral), 
estas são referidas como defectivas. Quando esse lisado é utilizado na infecção de uma 
população de células receptoras, a maioria das células é infectada pelos vírus normais. 
Entretanto, uma pequena parcela da população recebe as partículas transdutoras, que 
injetam o DNA recebido da bactéria hospedeira prévia. Embora esse DNA não seja 
capaz de se replicar, pode sofrer recombinação gênica com o DNA da nova célula 
hospedeira. Como apenas uma pequena fração das partículas do lisado é do tipo 
transdutora defectiva, cada uma contendo um pequeno fragmento de DNA da célula 
doadora, a probabilidade de uma partícula transdutora conter um gene em particular é 
muito baixa. 
 
- Transdução especializada 
A transdução generalizada permite a transferência de DNA de uma bactéria para 
outra, com baixa freqüência. Em contrapartida, a transdução especializada permite uma 
transferência extremamente eficiente, possibilitando também que uma pequena região 
do cromossomo bacteriano seja replicada, independentemente do restante da molécula. 
O exemplo que utilizaremos para discutir a transdução especializada corresponde ao 
primeiro exemplo descrito, envolvendo a transdução de genes de galactose pelo fago 
temperado lambda, que infecta as células de Escherichiacoli. 
Quando uma célula se encontra em estado de lisogenia com o fago lambda, o 
genoma viral integra-se ao DNA da célula hospedeira, em um sítio específico. A região 
onde o fago lambda se integra situa-se imediatamente adjacente ao conjunto de genes 
da célula hospedeira que controlam as enzimas envolvidas na utilização de galactose. 
A partir de sua integração, a replicação do DNA viral passa a ser controlada pela célula 
hospedeira. Havendo a indução (por exemplo, pela radiação ultravioleta), o DNA viral 
se separa do DNA da célula hospedeira por um processo inverso a integração. De 
maneira geral, quando uma célula em estado de lisogenia é induzida, o DNA do fago 
lambda é excisado como uma unidade. Por outro lado, em determinadas condições 
raras, o genoma do fago é excisado de maneira incorreta. Alguns dos genes bacteriano 
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151 
adjacentes (por exemplo, o operon galactose) são excisados juntamente com o DNA 
fágico. Simultaneamente, alguns genes do vírus permanecem integrados ao genoma 
bacteriano. Um tipo de partícula viral alterada, lamda dgal ou λdgal (dgal significa 
“defectivo, galactose”), é defectiva, já que alguns dos genes do vírus foram perdidos e 
esse fago não é mais capaz de originar fagos maduros. 
Quando uma cultura bacteriana galactose negativa é infectada em grande escala 
com esse tipo de lisado e os transdutores Gal+ são selecionados. Observe que, nesses 
casos, a bactéria se torna diplóide para a região Gal. Tal fato terá significância na 
realização de testes de complementação em bactérias. Quando um duplo lisógeno 
desse tipo é induzido, é produzido um lisado com quantidades equivalentes de lambda 
e de λdgal. Esse lisado pode transduzir células com grande eficiência, embora apenas 
um grupo restrito de gene Gal. 
Para que um fago seja viável, há um limite máximo de DNA viral que pode ser 
substituído por DNA da célula hospedeira, pois é necessário haver uma quantidade 
suficiente de DNA do fago, garantindo assim a informação necessária à produção das 
proteínas do capsídeo e de proteínas necessárias a lise e a lisogenização. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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152 
PRINCÍPIOS DE CARACTERIZAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DE MICRORGANISMOS 
 
 A Sistemática estuda a diversidade e o relacionamento entre os organismos, 
com o intuito de caracterizá-los e ordená-los. A Taxonomia é a arte de classificação 
biológica. Entende-se como Classificação, ao arranjo ordenado das unidades em 
grupos; como Nomenclatura, a denominação das unidades definidas pela classificação 
e, como Identificação, a aplicação prática de classificação e nomenclatura. As funções 
básicas da taxonomia são as de identificar e descrever unidades (espécies) e, arranjar 
e catalogar estas espécies. 
 
SISTEMÁTICA BACTERIANA 
 
 
 
 
Sistemática
Morfologia Fisiologia Bioquímica Genética
Ecologia Biologia molecular
Anotar propriedades
Taxonomia Caracterização
(+) verificar correspondência (-)Identificação no
manual de Bergey’s
Nova descrição
Nomenclatura
Classificação
Sistemática
Morfologia Fisiologia Bioquímica Genética
Ecologia Biologia molecular
Anotar propriedades
Taxonomia Caracterização
(+) verificar correspondência (-)Identificação no
manual de Bergey’s
Nova descrição
Nomenclatura
Classificação
 
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153 
 O Código Internacional de Nomenclatura de Bactérias é formado por 7 
considerações gerais, 9 princípios, 65 regras, 10 apêndices e estatutos de entidades 
bacteriológicas. 
 Segundo o apêndice no 9, para bactérias se usa o sistema binomial de 
nomenclatura: ortografia latina. Dois nomes escritos em latim, sendo que o nome da 
espécie não pode ser mudado. Ex.: Bacillus coli - Bacterium coli - Escherichia coli. 
 As categorias taxonômicas e tipos podem ser observados abaixo: 
 
Categoria Sufixo latino 
Divisão, Classe e Sub-classe Não fixado 
Ordem e Sub-ordem -ales e –ineae 
Família e Sub-família -aceae e –oideae 
Tribo e Sub-tribo -eae e –inae 
Gênero e Sub-gênero Não fixado 
Espécie e Sub-espécie Não fixado 
 
 
 O manual de Bergey’s, que teve sua primeira edição em 1923, descreve as 
características de todos os gêneros e espécies bacterianas conhecidas. Atualmente foi 
dividido em quatro volumes: Volume 1, 1984, com os gêneros de bactérias Gram 
negativas de importância médica e industrial; Volume 2, 1986, com os gêneros de 
bactérias Gram positivas e outras com Actinomycetos; Volume 3, 1987, com as 
Archaeobactérias, Cyanobactérias e demais Gram negativas e, Volume 4, 1987, com os 
Actinomycetos. 
 A Espécie, definida como grupo de linhagens que mostram alto grau de 
similaridade fenotípica, é a unidade básica em sistemática. Linhagens são populações 
de células geneticamente idênticas. Há necessidade sempre de comparação com a 
Linhagem tipo, que é o exemplo permanente do que significa a espécie em todas as 
suas características. Abaixo da espécie teremos subdivisões, conforme o apêndice 10 
do Código Internacional. 
 
Registro ISBN 93.675 
 
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BIOVAR - propriedades bioquímicas e biológicas; 
 QUENOVAR - produção decompostos químicos; 
 FORMA ESPECIALIS - tipo de hospedeiro; 
 PATOVAR - reações patogênicas em um ou mais hospedeiros; 
 FAGOVAR - suscetíveis a bacteriófagos; 
 SEROVAR - sorologia, características antigênicas; 
 ESTADO - variantes coloniais. 
 O estudo do relacionamento entre as bactérias pode se dar por técnicas 
analíticas convencionais, como a microscopia e a bioquímica ou, não convencionais, 
como a nível genético (comparação de ácidos nucléicos “in vitro” - % de moles de G+C 
e mapas cromossômicos) e, a nível epigenético (homologia de componentes celulares 
específicos ou, comparação de mecanismos regulatórios). 
 
MÉTODOS EM TAXONOMIA 
 
Aproximação clássica - Estuda as características fenotípicas, comparando-as com a 
linhagem tipo. É casual e, se dá valores diferentes para os diferentes testes. É o melhor 
método para microrganismos que tenham características marcantes (cápsula, 
mobilidade por deslizamento, etc.). 
 
Taxonomia numérica ou adansoniana - Usa-se os mesmos testes da aproximação 
clássica mas, com o mesmo valor para os testes. Seleciona-se a linhagem de acordo 
com a linhagem tipo; seleciona-se os testes; faz-se a codificação e arranjo dos 
resultados em formato adequado para análise por computador; faz-se a análise 
computacional das relações entre linhagens e agrupamentos das linhagens 
relacionadas e, apresentação e interpretação dos resultados. O número ótimo de testes 
é de 100 a 200. 
 
Taxonomia molecular ou genética - Visa estabelecer o grau de semelhança de 
diferentes microrganismos. Utilizada como suplemento das caracterizações fenotípicas. 
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Se dá pela análise da composição das bases (% de G+C) e, pela hibridização do DNA 
(DNA/DNA e DNA/RNA). 
 
CLASSIFICAÇÃO DE FUNGOS 
 
 A reprodução teleomorfa (sexuada) é usada no agrupamento dos fungos em 
classes. Eles fazem ciclo de reprodução sexuada quando o meio de cultura é pobre em 
nutrientes. De acordo com as estruturas produzidas nas fases desses ciclos são 
agrupados na mesma classe, aqueles com características comuns. 
 Existem chaves de classificação de fungos que são seguidas normalmente para 
a classificação, apesar de que estas chaves não são uniformemente aceitas entre os 
micologistas. Nestas chaves todos os detalhes são importantes: elementos estruturais 
teleomorfos (sexuados) e anamorfos (assexuados) dos fungos; modo de vida: se 
saprófita, parasita ou predador, etc. São exemplos de chaves de classificação de 
fungos a Divisão Eumicota de Ainsworth (1973); a dos Chytridiomycetes de Sparrow 
(1973); a dos gêneros de Mucoraceae de Zycha, Siepmann e Liennemann (1969), entre 
outros. Como exemplo, detalhamos a Divisão Eumicota, uma tradução e adaptação da 
chave de Ainsworth (1973): 
1. Zoosporos presentes; fase perfeita geralmente oospórica ................................ 
 ........................................................................................ MASTIGOMYCOTINA 
1. Zoosporos ausentes ......................................................................................... 2 
 2. Fase perfeita presente .................................................................................. 3 
 2. Fase perfeita ausente ................................................. DEUTEROMYCOTINA 
 3. Zigosporos presentes ............................................................ ZYGOMYCOTINA 
 3. Zigosporos ausentes ........................................................................................ 4 
 4. Fase perfeita com ascosporos ........................................... ASCOMYCOTINA 
 4. Fase perfeita com basidiosporos ..................................BASIDIOMYCOTINA 
 
 
 
 
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156 
CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS (alguns elementos importantes) 
 
 A classificação de um vírus basea-se em uma grande quantidade de 
características: morfologia, genoma, propriedades físico-químicas, proteínas, 
propriedades antigênicas e biológicas para se chegar ao vírus em ordem, famílias, 
gêneros e espécies. 
 
ALGUNS TESTES BIOQUÍMICOS USADOS NA CLASSIFICAÇÃO DE BACTÉRIAS E 
FUNGOS 
 
1. Utilização de Compostos Nitrogenados 
Redução e assimilação de nitratos 
Semear o microrganismo em caldo nitratado e incubar em temperatura 
adequada. Os testes devem ser repetidos a intervalos de tempo para que sejam 
evidenciados os passos do processo. 
 
Determinação de nitrito 
Colocar uma gota de caldo nitratado em uma lâmina de vidro; acrescentar uma 
gota da solução do reativo Griess-Ilosway A e, uma gota do reativo Griess-Ilosway B. 
 Leitura: 
Resultado positivo - cor vermelha ou rósea. 
Resultado negativo - incolor. 
 
Determinação de amônia 
Colocar em uma lâmina, uma gota do caldo nitratado e, acrescentar uma gota do 
reativo de Nessler. 
 Leitura: 
Resultado positivo - precipitado de amarelo e marrom. 
Resultado negativo - incolor. 
 
 
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Determinação de nitrato (caso os dois anteriores derem negativos) 
 
Método 1 - Colocar em uma lâmina uma gota do caldo nitratado; acrescentar 
sobre ela uma gota de ácido sulfúrico e alguns cristais de difenilamina. 
Leitura: 
Resultado positivo - cor azul. 
Resultado negativo - incolor. 
 
Método 2 - Colocar em uma lâmina de vidro, uma gota de caldo nitratado; 
acrescentar uma gota do reativo A e B de Griess-Ilosway e um pouco de pó de zinco. 
Leitura: 
Resultado positivo - cor vermelha ou rósea. 
Resultado negativo - incolor. 
 
De pose dos resultados podemos interpretá-los. Assim, ficaremos sabendo se o 
microrganismo testado utiliza o nitrogênio diretamente do nitrato ou, se necessita 
reduzir a nitrito ou amônia ou ainda se não utiliza deste meio. 
 
Hidrólise da uréia 
A uréia é um produto de excreção animal e, está presente em grande quantidade 
na natureza. A existência de microrganismos no solo capazes de hidrolisá-la é muito 
importante para que, o ciclo do nitrogênio seja realizado. Muitos microrganismos 
produzem uma enzima denominada urease, capaz de hidrolisar a uréia. Pela ação 
desta enzima a uréia é, primeiramente, transformada em carbonato de amônia e, em 
seguida, em amônea, gás carbônico e água. 
Semear o microrganismo no meio de Christensen. Incubar por tempo e 
temperatura adequados. A hidrólise da uréia será evidenciada quando o meio mudar 
sua cor de amarelo para vermelho. Isto se deve ao vermelho de fenol, um indicador de 
pH, presente no meio e que, tem uma faixa de viragem entre o pH 6,8 e 8,4 mudando 
de amarelo (ácido) para vermelho (alcalino). 
 
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Leitura: 
Resultado positivo - meio de Christensen vermelho. 
Resultado negativo - meio de Christensen amarelo. 
 
Hidrólise da gelatina 
A gelatina é uma proteína obtida pela hidrólise parcial do colágeno. Ela se funde 
a temperaturas superiores a 23°C. Algumas bactérias e fungos produzem uma enzima 
extracelular, a gelatinase, que é capaz de desdobrar a molécula de gelatina. 
Inocular o microrganismo em gelatina nutriente, distribuída em tubos de ensaio 
com camada alta. A temperatura de incubação dependerá da finalidade do teste. 
Deverá ser abaixo de 23°C se deseja observar o tipo de fusão e, poderá ser acima 
desta temperatura se o objetivo for determinar apenas, se o germe hidrolisa ou não. 
Leitura: 
Resultado positivo - gelatina se liquefaz. 
Resultado negativo - gelatina permanece sólida. 
Obs.: Antes da leitura, colocar os tubos em água gelada ou na geladeira para se 
ter certeza que a temperatura ambiente não influenciou o resultado. 
 
Hidrólise da caseína 
A caseína é uma fosforoproteína encontrada no leite. Alguns microrganismos 
produtores da enzima caseinase são, capazes de hidrolisá-la, causando prejuízos 
enquanto outros, são empregados em certos processos de produção de alimentos. 
Semear o microrganismo na superfície do ágar a base de leite desnatado e, 
incubar em temperatura adequada. 
Leitura: 
Aevidenciação da caseinase é feita virando a placa contra a luz, para observar 
halo de transparência ao redor da colônia. 
Resultado positivo - halo transparente ao redor da colônia. 
Resultado negativo - não formação de halo. 
 
 
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2. Utilização de Compostos Carbonados 
 
Hidrólise do amido 
O amido é constituído da reunião de dois polissacarídeos: amilose e 
amilopectina. Muitos microrganismos produzem amilases, enzimas capazes de 
hidrolisar a molécula do amido e que têm grande interesse industrial. Existem quatro 
tipos de amilases: alfa-amilase, beta-amilase, amiloglicosidase e dextrinase. Com 
exceção da beta-amilase, estas enzimas são produzidas por vários microganismos, 
particularmente membros dos gêneros Aspergillus e Bacillus. As quantidades de 
enzima produzida e as propriedades físicas e químicas variam com as diferentes 
amostras de uma espécie. Assim, é possível produzir preparações enzimáticas com 
vários graus de cada tipo de atividade amilolítica: sacarificante, liquefante ou 
dextrinizante. 
O meio a ser utilizado será o ágar amido e o caldo amido. O meio sólido é 
distribuído em placa de Petri e o meio líquido em tubos de ensaio. O microrganismo é 
semeado no centro da placa e, um pedaço da colônia é colocado no tubo com o meio 
líquido. A incubação feita em temperatura adequada. Após o crescimento do 
microrganismo faz-se a determinação da atividade amilolítica. 
 
1. Em meio sólido - Cobrir a superfície da placa de Petri com uma 
solução de iodo-iodetada. O aparecimento de uma coloração azul evidencia a 
presença de amido. Se o germe produz amilase esta, sendo extracelular vai 
se difundir pelo ágar hidrolisando o amido. Com o acréscimo do iodo, haverá 
formação de uma zona clara ao redor da colônia, evidenciando a destruição 
do amido. Se o germe não hidrolisa o amido, todo o meio ficará azul. 
 
2. Em meio líquido - Dividir a cultura em três tubos e fazer os testes 
seguintes: 
 
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a) Hidrólise do amido - Acrescentar gotas da solução de iodo do maio. 
Uma coloração azul indica que não houve hidrólise; cor vermelha 
mostra que houve hidrólise parcial e incolor hidrólise total. 
 
b) Presença de açúcar redutor - Este teste tem por finalidade 
demonstrar a produção, durante o processo de hidrólise, de açucares 
redutores como a glicose. Para este teste é utilizado o reativo de 
Fehling, que consiste de uma solução de sulfato de cobre em meio 
alcalino e em presença de tartarato duplo de sódio e potássio. O 
método consiste em acrescentar o reativo ao cultivo em meio líquido e 
aquecer. Haverá precipitado de óxido cuproso de coloração vermelho 
tijolo, se estiver presente o açúcar redutor. Na sua ausência, o reativo 
permanecerá inalterado com sua cor azul. 
 
c) Produção de ácido - Acrescentar ao tubo com a cultura gotas de uma 
solução alcoólica de 1,6% de azul de bromotimol. Uma coloração 
amarela indica um pH abaixo de 6 e, uma cor variando do verde ao 
azul, pH acima de 6. O abaixamento do pH indica que à hidrólise do 
amido, seguiu-se uma fermentação de seus produtos. 
 
Hidrólise de lipídeos 
A hidrólise dos lipídeos é feita pelas enzimas denominadas lípases, as quais 
podem ser intracelulares ou extracelulares. Os produtos da hidrólise dos lipídeos são o 
glicerol e ácidos graxos. 
Como os lipídeos naturais têm composição química variável e estão sujeitos à 
ação de microrganismos na natureza, certos ésteres de glicerol, principalmente a 
tributirina, são usados como substratos padrões. Sendo insolúveis em água, é 
necessário fazer uma emulsão do lipídeo. Várias substâncias podem ser usadas como 
emulsificantes, as mais empregadas são o ágar-ágar, gomas arábicas e de acácia e o 
taurocolato. 
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161 
Preparo da emulsão: Tributirina (1 ml), ágar-ágar (0,5 g), água destilada (100 ml). 
Misturar, esterilizar a 120°C, resfriar a 50°C e agitar violentamente. 
Preparação do meio: Juntar em um balão, peptona (5 g), extrato de carne (3 g), 
água destilada (900 ml). Fundir, esterilizar o meio a 120°C, resfriar a 50°C e 
acrescentar 100 ml de emulsão. Agitar bem e distribuir em placas de Petri. 
A semeadura do microrganismo é feita no centro da placa e a incubação é em 
temperatura ambiente. 
Leitura: 
Após o crescimento, examinar a placa contra a luz. A formação de um halo claro 
ao redor da colônia indica que houve produção de lípase. 
 
Hidrólise da celulose 
A celulose é o mais abundante dos polissacarídeos. Consiste de unidades de D-
glicose em ligações beta-glicosídicas, normalmente formando cadeias ramificadas. Ela 
é atacada por vários microrganismos capazes de fazer enzimas adaptativas 
extracelulares. Estes microrganismos são largamente distribuídos no solo, lagos e rios. 
Alguns têm um papel importante no processo dos herbívoros e de alguns insetos, com 
os térmitas. 
A decomposição da celulose geralmente se processa em duas etapas: a enzima 
celulase transforma a celulose no dissacarídeo celobiose a qual é, em seguida atacada 
pela celobiase, formando glicose. Algumas vezes estas enzimas são produzidas em 
etapas sucessivas por dois ou mais microrganismos de “habitat” comensal. Tenta-se, 
hoje, utilizar estas enzimas na produção industrial de glicose a partir da celulose. 
O meio de cultura empregado é o Omelianski que é isento de fontes de carbono. 
Após a semeadura do microrganismo, introduzir no meio uma tira de papel de filtro. 
Este papel (celulose), será a única fonte de carbono disponível ao microrganismo. 
Leitura: 
Resultado positivo - a tira de papel se dissolveu. 
Resultado negativo - a tira de papel não se dissolveu. 
 
 
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162 
Fermentação de carboidratos 
 
O meio de cultura básico deve ser isento de substâncias fermentecívieis e, a ele, 
adiciona-se um indicador de pH como o indicador de Andrade. Este meio é distribuído 
em tubos contendo um pequeno tubo invertido no interior (tubo de Durhan) e, 
autoclavado a 120°C por 15 minutos. Após, preparar uma solução a 20% de cada uma 
das substâncias (carboidratos ou poliálcool), esterilizar por filtração ou tindalização. 
Acrescentar cada uma das substâncias ao meio básico (em tubos separados), de tal 
maneira que se obtenha uma concentração final de 1%. Estas substâncias não podem 
ser colocadas no meio básico antes da autoclavação porque são sensíveis ao calor. 
Inocular o microrganismo em cada um dos tubos. A incubação é feita a 37°C por 24/48 
horas. 
Leitura: A fermentação pode se dar com formação de ácido, de gás ou de 
ambos. O gás é verificado pelo aparecimento de bolha dentro do tubo de Durhan. A 
formação de ácido é mostrada pela viragem do indicador. No caso de ser usado o 
indicador de Andrade, o meio torna-se-á vermelho devido à neutralização do NaOH 
(que descora a fucsina ácida do indicador) pelos ácidos produzidos. Não havendo a 
fermentação em 48 h, há necessidade de selar o tubo com rolha de borracha ou 
parafina fundida e colocada no tampão de algodão, para evitar a penetração de 
oxigênio do ar. Após esta medida, os tubos são novamente incubados. Não havendo 
fermentação nestas condições, o germe é considerado não fermentador. 
 
OUTROS TESTES 
 
Catalase 
 Alguns microrganismos possuem a capacidade de produção da enzima catalase. 
Esta enzima é necessária quando no metabolismo microbiano é formado, ao invés de 
água, peróxido de hidrogênio. Isto geralmente ocorre quando o microrganismo utiliza 
proteínas do grupo das flavinas. A catalase atua sobre a água oxigenada, liberando 
água e oxigênio. O acúmulo de água oxigenada pode matar o microrganismo, oxidando 
suas proteínas. 
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163 
 Semear o microrganismo em meio de cultura isento de sangue. Após o 
desenvolvimento da colônia, cobri-la com água oxigenada. 
 Leitura: 
 Resultado positivo - haverá desprendimento de bolhas. 
 Resultado negativo - não haverá desprendimentode bolhas. 
 
Teste VM-VP 
 Este teste auxilia na diferenciação de Enterobacteriaceae. A partir da 
fermentação da glicose no caldo APGF, o microrganismo produz ácido ou acetoína. 
 
Teste do Vermelho de Metila (VM) 
 Semear o microrganismo no caldo APGF. Incubar por tempo e temperatura 
adequadas. Acrescentar gotas do reativo Vermelho de Metila. 
 Leitura: 
 Vermelho - Escherichia coli, Citrobacter e outros. 
 Amarelo - Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae e outros. 
Teste de Voges-Proskauer (VP) 
 Semear o microrganismo no caldo APGF. Incubar por tempo e temperatura 
adequados. Acrescentar 3 ml de alfa-naftol e 1 ml de KOH 40% ao meio. 
 Leitura: 
 Vermelho (+) - Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae e outros. 
 Incolor (-) - Escherichia coli, Citrobacter e outros. 
 
Teste com o meio SIM 
 Com o meio SIM podemos fazer os testes para produção de H2S, liberação de 
Indol e para motilidade. 
 Semear o microrganismo no centro do meio de cultura fazendo uma picada 
profunda. Após desenvolvimento do microrganismo proceder a leitura. 
 H2S: 
 Resultado positivo - haverá o aparecimento de pigmentação negra na colônia 
desenvolvida. 
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164 
 Resultado negativo - incolor. 
 Indol: Acrescentar a superfície do meio de cultura 5 gotas do reativo de Kovac. 
 Resultado positivo - haverá a formação de um anel vermelho. 
 Resultado negativo - incolor. 
 Motilidade: 
 Resultado positivo - da área de desenvolvimento central da picada no meio, se 
desenvolverão ramificações lembrando uma raiz. 
 Resultado negativo - só haverá desenvolvimento do microrganismo dentro da 
área da picada central no meio de cultura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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165 
ECOLOGIA MICROBIANA 
 
Ecologia microbiana é um ramo da microbiologia que estuda os microrganismos 
e sua interação com o ambiente biótico e abiótico. Estuda as inter-relações dos 
microrganismos uns com outros, e com outros organismos como plantas e animais e as 
relações destes com o meio ambiente abiótico. 
Alguns conceitos ecológicos quanto ao nível de organização dos microrganismos 
devem ser ressaltados: 
Indivíduos: é o representante de uma espécie, no caso dos procariotos, é 
representado por uma célula. 
População: é um grupo de indivíduos de uma mesma espécie que ocupam uma 
determinada área (mesma constituição genética, usam os mesmos substratos e 
ocupam o mesmo nicho ecológico). 
Comunidade: conjunto de populações que ocupam um mesmo habitat e 
interagem entre si. Por exemplo: comunidade da rizosfera, do rumem, etc. 
Ecossistema: é formado pelas interações das comunidades entre si 
(microbianas ou não) e destas com o ambiente físico. É o conjunto de comunidades e 
dos fatores abióticos de um determinado ambiente. 
 
1. INTERAÇÕES DENTRO DE UMA MESMA POPULAÇÃO MICROBIANA 
Em condições naturais, um microrganismo raramente existe isoladamente. 
Normalmente ele se multiplica e forma grupos de indivíduos, denominado de 
população. Tipicamente, em condições naturais, numerosas populações de diferentes 
características coexistem. As populações microbianas que vivem em determinado local, 
chamado habitat, interagem uma com as outras e formam a comunidade microbiana. A 
comunidade microbiana está estruturada para que cada população contribua para a sua 
manutenção. 
Tanto a interação positiva como a negativa ocorre entre indivíduos dentro de 
uma mesma população e entre as diversas populações microbianas de uma 
comunidade. Estas interações permitem que as populações alcancem tamanhos ótimos 
Registro ISBN 93.675 
 
166 
para os recursos disponíveis dentro do habitat. A interação como um todo entre as 
populações mantém o equilíbrio ecológico de uma comunidade. 
Pode ocorrer interação positiva e negativa mesmo em uma simples população. 
Tais interações foram originalmente observadas em plantas e animais, estão inter-
relacionadas e são dependentes da densidade populacional. 
Geralmente, as interações positivas (cooperação) predominam a baixas 
densidades populacionais e as negativas (competição) a altas densidades 
populacionais. Como um resultado, há uma densidade populacional ótima para a 
máxima taxa de crescimento. As taxas de crescimento abaixo da ótima densidade são 
fortemente afetadas pelas interações positivas; taxas de crescimento acima da ótima 
densidade populacional são fortemente influenciadas pelas interações negativas. 
 
a) Interações positivas ou cooperação 
A importância da cooperação dentro de uma mesma população é evidenciada 
por um período lag extenso ou uma completa ausência de crescimento quando um 
inóculo muito pequeno é usado nos procedimentos rotineiros de transferência de 
cultura. Isto é verdade principalmente para microrganismos de crescimento lento e é um 
dos maiores obstáculos para todos os procedimentos de isolamento que requerem o 
crescimento de uma célula microbiana para produzir colônia. Há pouca dúvida de que 
as populações de densidade mediana são geralmente os que resultam em sucessos, 
comparados com organismos individuais na colonização de habitat natural. Um 
exemplo típico é sobre “a dose infecciosa mínima” de centenas de microrganismos para 
causar doença, onde raramente um único microrganismo é capaz de se defender 
sozinho. Como o mecanismo que confere a semi-permeabilidade da membrana do 
microrganismo não é perfeito, tende a deixar escapar intermediários metabólitos, de 
baixo peso molecular, que são essenciais para a biossíntese e crescimento numa 
população. Quando os microrganismos estão em uma maior densidade de células uma 
significante concentração extracelular desses metabólitos é estabelecida, o que contra-
reage a perdas posteriores e facilita a reabsorção. Para uma simples célula ou uma 
baixa densidade de células, entretanto, as perdas podem exceder as taxas de 
recuperação e impedir o crescimento, reforçando a importância da cooperação dentro 
Registro ISBN 93.675 
 
167 
da população. Um inóculo substancial, isto é, uma população suficientemente grande, é 
capaz de ajustar a um meio de cultura com potencial para crescimento inicial 
desfavorável, enquanto uma simples célula ou uma pequena população não é capaz de 
fazê-lo. 
Interações cooperativas dentro das populações podem ser particularmente 
importantes quando a população esta utilizando substratos insolúveis tais como lignina 
e celulose. A produção de enzimas extracelulares por membros individuais de uma 
população torna tal substrato disponível para todos os membros da população. Em 
baixas densidades populacionais, os produtos solúveis liberados pelas enzimas podem 
ser rapidamente perdidos pela diluição, enquanto em população com densidades 
maiores, os produtos solúveis resultantes podem ser utilizados com alta eficiência. 
Como um exemplo, a mixobactéria alimenta-se predominantemente de substratos 
insolúveis, e elas usam suas exoenzimas de maneira comunitária para solubilizar esse 
substrato. O crescimento dependente da densidade da Myxococcus xanthus em 
caseína insolúvel tem sido demonstrado. Nenhum crescimento ocorreu em caseína à 
densidade celular menor que 103/mL, e a taxa de crescimento aumentou com o 
aumento da densidade celular. Isto não é observado se a caseína pré-hidrolizada é 
utilizada. Em adição a utilização cooperativa dos substratos, ácidos orgânicos 
produzidos por indivíduos dentro de uma população pode também solubilizar elementos 
inorgânicos (por exemplo, fosfatos) em certos habitats, tais como solos e superfícies de 
rochas, tornando os elementos essenciais disponíveis para todos os membros da 
população. 
A cooperação em uma população pode também funcionar como um mecanismo 
de proteção contra fatores ambientais hostis. É comum observar em laboratório que em 
dada concentração, um inibidor metabólico tem um efeito menor sobre uma suspensão 
celular do que sobre a mesma diluída.Populações microbianas dentro de biofilmes são 
mais resistentes a agentes antimicrobianos do que células em suspensão dos mesmos 
organismos.Em ambientes naturais, em exposição à UV, alta densidade populacional 
provavelmente protege alguns membros da exposição direta, permitindo um 
crescimento contínuo da população. 
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168 
Mudança genética é outra interação cooperativa que ocorre da população. A 
resistência a antibióticos e metais pesados, bem como a habilidade de utilizar um 
substrato orgânico não comum, são freqüentemente transmitida geneticamente a outros 
membros da população. Esse fenômeno permite que informações adaptativas surgidas 
em um microrganismo possam ser disseminadas através da população. Mudança 
genética é importante na prevenção de super-especialização dentro da população. 
Muitos métodos de trocas genéticas têm evoluído para permitir este esforço 
cooperativo. Estes mecanismos incluem a transformação, transdução e conjugação. 
Embora esses eventos genéticos ocorram somente entre dois membros da população, 
eles normalmente requerem alta densidade populacional. Populações bacterianas, por 
exemplo, geralmente requerem densidades maiores que 105 células/mL para a troca 
genética de conjugação; em baixos níveis de densidade populacional, a probabilidade 
de sucesso na mudança genética é muito baixa e o processo geralmente não é 
significante. Algumas vezes, entretanto, a formação de agregados em população com 
baixa densidade pode facilitar a troca genética. Células receptoras de Enterococcus 
faecalis produzem substâncias sinalizadoras que induzem as células doadoras a 
produzirem aglutininas que levam a aproximação entre células, formando agregados 
com células receptoras. 
 
b) Interações negativas ou competição 
Em seu ambiente natural, as bactérias sofrem a influência da competição pelos 
recursos oriundos do meio em que vivem. Como em uma população, todos os membros 
tendem a usar o mesmo substrato e ocupar o mesmo nicho ecológico, se um indivíduo 
dentro da população metaboliza uma molécula-substrato, essa molécula não vai estar 
disponível para os outros membros da população. Em habitat natural com baixa 
concentração de substrato disponível, o aumento na densidade populacional causa um 
aumento na competição pelos recursos disponíveis. A competição dentro da população 
de microrganismos predadores ocorre pela disponibilidade da presa; entre os 
microrganismos parasíticos ocorre pela disponibilidade de célula hospedeira. 
Além da procura de fontes de nutrientes, a competição inclui interações 
negativas, como aquelas que resultam do acúmulo de substancias tóxicas produzidas 
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por membros da população. Dentro de uma população com alta densidade, produtos 
metabólicos podem acumular a níveis inibitórios. A presença de intermediários 
metabólicos tal como os ácidos graxos de baixo peso molecular e H2S, como ocorre em 
determinadas condições, constitui um mecanismo de “feedback” negativo. Esse 
acúmulo pode limitar efetivamente o crescimento de algumas populações microbianas 
mesmo que se tenha substrato disponível. Como exemplo desse tipo de interação 
competitiva, o excesso de H2S acumulado pode limitar a redução de sulfato; acúmulo 
de ácido lático e outros ácidos graxos podem afetar a atividade do Lactobacillus; e o 
acúmulo de etanol pode afetar o processo de fermentação de Saccharomyces. 
Com o intuito de obter uma maior vantagem adaptativa em relação às outras 
espécies, tem se observado a produção de colicinas. As colicinas são compostos 
proteináceos produzidos por Escherichia coli e outros membros da família 
Enterobacteriaceae, sendo ativas, principalmente, contra bactérias mais relacionadas. 
Já foram descritos, trinta e quatro tipos de colicinas, das quais vinte e uma têm sido 
bem estudadas. Esses estudos mostram uma diversidade de proteínas com 
características intrigantes: são produzidas sob condições de estresse como a ausência 
de nutrientes; somente uma fração das bactérias colicinogênicas é induzida a produzir a 
proteína; e as bactérias colicinogênicas são protegidas contra as colicinas que 
produzem por proteínas de imunidade expressas constitutivamente. 
 
2. INTERAÇÃO ENTRE POPULACÕES MICROBIANAS 
Quando duas populações diferentes interagem, uma ou ambas podem se 
beneficiar da interação, ou uma ou ambas podem ser negativamente afetadas. As 
categorias usadas para descrever essas interações representam uma classificação de 
sistema conceitual(Tabela 1). Possíveis interações entre as populações microbianas 
podem ser reconhecidas como interações negativas (competição e amensalismo); 
positivas (comensalismo, sinergismo, mutualismo) ou interações que são positivas para 
uma e negativa para outra população (parasitismo e predação). Em comunidades 
simples, uma ou mais das interações citadas podem ser observadas e estudadas. 
Dentro de uma complexa comunidade biológica natural todas essas interações 
provavelmente ocorrem entre diferentes populações. As interações negativas entre as 
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170 
populações agem como mecanismo de “feedback” que limita a densidade da 
população. Enquanto que as interações positivas permitem aos microrganismos usar 
recursos disponíveis mais eficientemente e ocupar habitat que de outro modo seria 
inabitável. 
Relações mutualísticas entre populações microbianas criam essencialmente 
novos organismos capazes de ocupar nichos que não poderiam ser ocupados pelos 
organismos sozinhos. Interações positivas entre populações microbianas são baseadas 
em combinações físicas e capacidades metabólicas que aumentam as taxas de 
crescimento e sobrevivência. As interações negativas que limitam a densidade 
populacional representam um mecanismo de auto-regulação que a longo prazo 
beneficia as espécies por evitar uma superpopulação, destruição do habitat, e 
conseqüentemente, a sua extinção. Interações entre populações microbianas são 
esforços dirigidos na evolução da estrutura da comunidade. 
 
 
Tabela 1. Tipos de interações entre populações microbianas 
 
Interação Efeito da Interação 
População A População B 
Neutralismo 0 0 
Comensalismo 0 + 
Sinergismo + + 
Mutualismo + + 
Amensalismo - + ou 0 
Predação + - 
Parasitismo + - 
Competição - - 
+ = efeito positivo 
- = efeito negativo 
0 = sem efeito 
 
 
 
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171 
a) Neutralismo 
Neutralismo é a ausência de interação entre duas populações microbianas. O 
neutralismo não ocorre entre populações que apresentam funções semelhantes dentro 
da comunidade. Está presente entre populações com capacidade metabólica 
extremamente diferente do que com capacidade similar. É difícil demonstrar o 
neutralismo, isto é, nenhuma interação entre os microrganismos de duas populações. 
Assim, quando descritos são porque as interações que ocorrem é de mínima 
importância. Pode ocorrer entre duas populações de baixa densidade, onde uma 
população não sente a presença da outra. O neutralismo ocorre em habitat marinho e 
oligotrófico (baixa concentração de nutrientes) e habitat de lagos onde haja densidade 
populacional extremamente baixa. 
Em sedimentos e solos, pode ocorrer quando a população microbiana ocupa 
locais separados (microhabitat) nos solos e partículas de sedimentos. Somente a 
separação física, entretanto, não assegura uma relação de neutralismo. Por exemplo, 
um microrganismo patogênico pode invadir a raiz da planta, resultando na morte dessa 
planta e a destruição de habitat de outras populações de microrganismos que moram 
nas folhas das plantas. Embora não tenha contato direto entre duas populações, a 
destruição das folhas pelo patógeno da raiz elimina a relação de neutralismo. 
O neutralismo ocorre também entre duas populações bem diferentes. Na 
atmosfera, onde a densidade populacional é baixa e todos os microrganismos são 
considerados alóctones (nãoindígenas), nessas condições é a relação mais comum. 
As condições ambientais que não permitem crescimento microbiano ativo 
favorecem o neutralismo. Por exemplo, microrganismos congelados, tais como produtos 
alimentícios congelados, águas de lago congelado, são tipicamente uma relação de 
neutralismo. As condições ambientais que favorecem o crescimento da população 
microbiana diminuem a relação de neutralismo. 
Os microrganismos em repouso ou com baixa taxa metabólica não força os 
microrganismos as relações competitivas pelos recursos disponíveis com outros 
microrganismos na comunidade. Produção de esporos, cistos e corpos de repouso 
durante o período de estresse ambiental, tal como excessivo calor ou seca, permite que 
as populações microbianas entrem na relação de neutralismo. 
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172 
 
b) Comensalismo 
O comensalismo ocorre quando uma população se beneficia enquanto a outra 
permanece inalterada ou não é afetada. Há inúmeras bases físicas e químicas para a 
relação de comensalismo: 
Quando a população de aeróbios utiliza oxigênio e há a criação de um ambiente 
com menores tensões de oxigênio, cria um habitat favorável ao crescimento de 
anaeróbios facultativos. Não competem pelo mesmo substrato.Quando a produção de 
fatores de crescimento é base para muitas relações comensais: alguns microrganismos 
excretam vitaminas, que podem ser utilizadas por outras populações microbianas. 
Flavobacterium brevis excreta cisteína, que pode ser usado em habitat aquático por 
Legionella pneumophila.A transformação de compostos insolúveis a solúveis e a 
conversão de compostos solúveis a compostos gasosos pode também ser a base para 
uma relação comensal. 
O comensalismo entre populações é a conversão de moléculas orgânicas por 
uma população em substratos entre outras populações. Alguns fungos, por exemplo, 
produzem enzimas extracelulares que convertem compostos poliméricos complexos, tal 
como a celulose em compostos simples, tal como glicose. Esse composto simples pode 
ser usado por outras populações microbianas que não possuem essa enzima e utilizam 
a molécula orgânica complexa. O fato de muitas bactérias nutricionalmente fastidiosas 
ocorrerem no solo sugere que seu crescimento e sua sobrevivência podem depender 
da síntese e excreção de vitaminas e aminoácidos por espécies menos fastidiosas. 
Uma das bases para relação comensal é o co-metabolismo onde um organismo 
transforma um substrato a outro sem utilizá-lo como nutriente ou fonte de energia. Este 
substrato poderá ser utilizado por outra população, viabilizando o crescimento de 
organismos em ambientes onde não haveria substratos disponíveis. Um exemplo 
ocorre quando Mycobacterium vaccae metaboliza ciclohexano transformando em ciclo 
hexanol enquanto cresce em propano. As populações bacterianas são beneficiadas 
porque elas não conseguem metabolizar o ciclo hexano, mas conseguem metabolizar o 
ciclo hexanol. 
 
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173 
c)Sinergismo (protocooperaçao) 
O sinergismo é uma interação entre duas populações na qual ambos se 
beneficiam. Às vezes essa relação é tão frouxa que uma das populações pode 
facilmente ser substituída por outra. Sinergismo permite que as populações microbianas 
participem do processo de síntese ou degradação de um composto que nenhuma delas 
sozinhas seria capaz de completar. O termo sintrofismo é aplicado a interação de duas 
ou mais populações que suprem um ao outro a necessidade nutricional. Um exemplo é 
a relação entre Cellulomas e Azotobacter, onde a Cellulomonas degrada a celulose 
liberando glicose que é usada por Azotobacter e Azotobacter fixa nitrogênio gasoso 
(N2), transformando-o em amônio (NH4+), uma forma utilizável por Cellulomonas Outros 
exemplos típicos são as interações que ocorrem em biodigestores e no rúmen. 
Outro exemplo clássico é a relação de sintrofismo entre Enterococcus faecalis e 
Escherichia coli. Os dois microrganismos separados não conseguem converter a 
arginina em putrescina. Porém, E. faecalis é capaz de transformar arginina em ornitina, 
que pode ser utilizado por E. coli para produzir putrescina. Uma vez que a putrecina é 
produzida E. coli e E. faecalis podem utiliza-la. 
 
d)Mutualismo 
Mutualismo é uma associação interativa entre membros de duas populações, 
produzindo uma condição na qual dois organismos vivem juntos, em grande 
proximidade física, visando ao benefício mútuo. É bastante específica e permite que os 
organismos existam em condições onde não poderiam ocupar sozinhos. Porém não fica 
excluída a possibilidade da população existir separadamente em outros habitats. 
Um exemplo de mutualismo são os liquens, formados pela associação 
mutualística entre fungos e algas. Os fungos mais comuns nessas associações são os 
ascomicetos, e as algas mais freqüentemente encontradas são Trebouxia, 
Pseudotrebouxia, Trentepohlia e Nostoc. Alguns liquens resultam da associação entre 
fungos e cianobactérias. A associação permite que os liquens habitem locais onde nem 
algas nem fungos poderiam viver separadamente. Nesta relação simbiótica a alga é 
responsável pela produção de alimento orgânico e realização da fotossíntese. O fungo 
produz ácido que desagrega as rochas e, através de suas hifas, absorve água e sais 
http://www.criptogamas.ib.ufu.br/node/427
http://www.criptogamas.ib.ufu.br/node/428
http://www.criptogamas.ib.ufu.br/node/429
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minerais do solo, fornecendo-os à alga, garantindo a proteção e um ambiente adequado 
para o desenvolvimento da alga. Os liquens associados a cianobactérias podem até 
aproveitar o nitrogênio atmosférico (N2) como fonte de nitrogênio.Os liquens são 
amplamente distribuídos e podem ocorrer em ambientes inóspitos, como desertos e 
regiões polares. São considerados colonizadores primários, pois executam papel 
primordial nas sucessões ecológicas, uma vez que propiciam a chegada de outros 
organismos no ambiente, ao degradar rochas, auxiliar na formação do solo e ocupar o 
ambiente como seres pioneiros. 
Por não possuírem mecanismos de excreção são particularmente sensíveis a 
compostos tóxicos, podendo ser utilizados como importantes indicadores ambientais, 
sendo utilizados como indicadores de: componentes tóxicos do ar poluído, 
particularmente de dióxido de enxofre; mapeamento de metais pesados e outros 
poluentes ao redor de pólos industriais; instrumentos para monitorar a contaminação 
por substâncias radioativas. 
As micorrizas (mico = fungo; rizo = raiz) são associações mutualísticas de fungos 
do solo com as raízes de plantas. As hifas do fungo envolvem as raízes das plantas ou 
então chegam a penetrar em suas células. O fungo aumenta a superfície de absorção 
de água e sais minerais das raízes, além de converter certos sais minerais em formas 
que são mais facilmente absorvidas pelas plantas. Em troca, a planta fornece carbono 
orgânico ao fungo. Em geral, as plantas não crescem tão bem — e, às vezes, até 
morrem - se forem privadas da associação com o fungo, principalmente em solos 
pobres em sais minerais. Há vários tipos de associações micorrízicas, entre elas as 
principais são as micorrizas arbusculares e as ectomicorrizas. Acredita-se hoje que as 
micorrizas são regra e não mais exceção. Cerca de 90% das plantas agronômicas 
(soja, tomate) são colonizadas por algum fungo micorrízico, principalmente arbuscular, 
já em espécies florestais há o predomínio das ectomicorrizas. 
A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é o processo pelo qual este elemento 
químico é captado da atmosfera, onde se caracteriza pela sua forma molecular 
relativamente inerte (N2) e é convertido em compostos nitrogenados (como amônio ou 
nitrato) usados em diversos processos químico-biológicos do solo, especialmente 
importantes para a nutrição de plantas. 
http://pt.wikipedia.org/wiki/FBN
http://pt.wikipedia.org/wiki/Am%C3%B4nio
http://pt.wikipedia.org/wiki/Nitrato
http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Nutri%C3%A7%C3%A3o_de_plantas&action=edit&redlink=1Registro ISBN 93.675 
 
175 
A associação de bactérias diazotróficas, principalmente do gênero Rhizobium, 
com raízes de plantas da família das leguminosas (Fabaceae) é um exemplo de 
interação mutualística. As bactérias utilizam parte dos fotoassimilados da planta 
hospedeira para gerar a energia necessária para promover o processo de fixação 
biológica de nitrogênio. Por outro lado, a planta beneficia-se do nitrogênio fixado pela 
bactéria para síntese de suas proteínas. 
A inoculação de bactérias diazotróficas em sementes de leguminosas é uma 
tecnologia capaz de reduzir consideravelmente a adubação mineral nitrogenada e em 
alguns casos substituí-la, pois o N fixado pode alcançar em média 1500 kg/ha, 
resultando em expressiva redução do custo de produção da cultura. Essa tecnologia 
deve-se principalmente aos estudos da pesquisadora Dra. Johanna Döbereiner (1924-
2000) (Embrapa Agroecologia). 
Outro exemplo de mutualismo é a relação entre cupins (térmites) e protozoários. 
Os protozoários vivem no trato digestivo dos cupins; digerem a celulose ingerida pelos 
cupins originando hidratos de carbono, dos quais se alimentam, e produzindo acetato 
que é oxidado pelos cupins. O alimento dos insetos é pobre em aminoácidos e 
vitaminas; e estes conseguem obter estes nutrientes dos protozoários, já os 
protozoários recebem alimento dos cupins e um local seguro para viver. Como os 
cupins são incapazes de digerir celulose (não têm celulase), dependem da relação 
simbiótica para sobreviver (relação obrigatória). 
 
e) Amensalismo (antagonismo) 
Interação em que um organismo produz compostos que inibem o 
desenvolvimento do outro. Ocorre quando a produção de substâncias tóxicas por uma 
população microbiana afetará a outra negativamente. 
A produção de antibióticos por microrganismos é um exemplo clássico de 
antagonismo microbiano. Actinomicetes, espécies de Bacillus e fungos produzem 
antibióticos como metabólitos secundários, que inibem grupos específicos de 
organismos. Alguns exemplos são as penicilinas e cefalosporinas que são ativas contra 
bactérias Gram-positivas; estreptomicinas que são ativas contra bactérias Gram-
positivas e Gram-negativas e as cicloheximidas que são ativas contra células 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Bact%C3%A9ria_diazotr%C3%B3fica
http://pt.wikipedia.org/wiki/Leguminosas
http://pt.wikipedia.org/wiki/Fabaceae
http://pt.wikipedia.org/wiki/Fotoassimilados
http://pt.wikipedia.org/wiki/Aduba%C3%A7%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Johanna_D%C3%B6bereiner
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176 
eucariotas. Entretanto, existem muitas outras formas de antagonismo. Por exemplo, 
alguns fungos produzem cianeto em concentrações que são tóxicas para outros 
microrganismos, e algumas algas produzem ácidos graxos antibacterianos. O metano, 
o sulfeto e compostos voláteis que contêm enxofre, produzidos por alguns 
microrganismos do solo, podem inibir outras espécies. 
As mixobactérias e os estreptomicetos são conhecidos pela capacidade de 
secretar poderosas enzimas líticas, as quais degradam a parede celular ou outras 
camadas protetoras de superfície de outras bactérias. O material celular degradado, 
bem como as substâncias internas liberadas pela lise do organismo, pode servir como 
nutrientes para as mixobactérias, os estreptomicetos e outros microrganismos. 
 
f) Predação 
A predação é uma associação em que um organismo, o predador, alimenta-se e 
digere outro organismo, a presa. É uma relação de curta duração e normalmente o 
predador é maior que a presa. Por exemplo, alguns protozoários alimentam-se de 
bactérias e esporos fúngicos. Outro exemplo de predação é o fungo sendo utilizado 
como alimento por ácaros. 
 
g) Parasitismo 
O parasitismo é uma interação em que um organismo vive sobre ou dentro de 
outro organismo. O parasita é dependente do hospedeiro e vive em contato físico íntimo 
e em associação metabólica com o hospedeiro. O parasita alimenta-se de células, 
tecidos ou fluidos do hospedeiro e este é geralmente prejudicado no processo, embora 
não necessariamente morto. Todos os principais grupos de plantas, animais e 
microrganismos são susceptíveis ao ataque de parasitas microbianos. Exemplos de 
parasitismo de microrganismos incluem bacteriófagos, que replicam somente no interior 
de células bacterianas, e fungos quitrídios que parasitam algas bem como outros 
fungos e plantas. 
Por muitos anos os microbiologistas não acreditaram que algumas bactérias 
alimentavam-se de outras bactérias, e a descoberta da bactéria Bdellovibrio, por Heinz 
Stolp e Mortimer Starr, em 1963, causou grande surpresa. Bdellovibrio parasita 
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bactérias Gram-positivas (Pseudomonas phaseolicola, Pseudomonas fluorescens, 
Escherichia coli, Spirillum serpens). A célula do Bdellovibrio liga-se à superfície da 
célula hospedeira, fazendo um orifício através do qual entra na célula. A célula 
hospedeira perde a sua mobilidade e a sua atividade metabólica e o conteúdo celular é 
progressivamente degradado de forma a providenciar nutrientes ao parasita. Após 1 a 3 
horas, a célula de Bdellovibrio transforma-se numa espiral e divide-se em 6 a25 células 
filhas que se libertam para o meio ambiente. Os bdelovídrios são difundidos no solo e 
nas águas de esgoto e podem afetar outras bactérias nesses ambientes. 
 
h) Competição 
Na competição, ambas as populações são afetadas negativamente em relação 
ao crescimento e sobrevivência. Ocorre quando microrganismos tentam usar o mesmo 
recurso (local físico, nutriente, etc). Se um deles dominar, crescerá mais que o outro 
(princípio da exclusão competitiva). Um exemplo são protozoários ciliados que têm 
nichos ecológicos semelhantes. Outro exemplo é a competição por amônia por 
microrganismos heterotróficos e bactérias que oxidam amônia. Os heterotróficos 
utilizam a amônia para fazer aminoácidos e proteínas, e as últimas necessitam da 
amônia primariamente como fonte de energia. Se a amônia existe em quantidades 
limitantes, haverá a diminuição da taxa de crescimento das duas populações. Em outro 
exemplo de competição, estirpes de Rhizobium competem uns com os outros para 
estabelecer a simbiose com a planta leguminosa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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178 
TRANSFORMAÇÕES BIOGEOQUÍMICAS NA BIOSFERA 
 
 
A biosfera compreende as regiões do nosso planeta que permitem a existência 
de vida. Estas áreas compreendem as águas dos diversos sítios como rios, oceanos e 
lagos, o próprio solo até uma determinada profundidade e a atmosfera, até uma 
determinada altura. Os microrganismos são tão abundantes que correspondem a 50% 
de toda a biomassa do planeta. Eles são também ubíquos (estão presentes em toda a 
parte), habitando os mais diferentes ambientes na natureza e ocupando diversos 
nichos. Virtualmente, qualquer ambiente pode suportar o crescimento microbiano. 
Ambientes considerados inóspitos para organismos superiores são conhecidamente 
habitados por microrganismos (ex. fontes termais, sedimentos congelados na Antártida, 
etc). 
Na biosfera ocorrem várias transformações importantes para a manutenção da 
vida. Poderemos verificar, por exemplo, que o oxigênio, que é um gás que corresponde 
a cerca de 20% da atmosfera, pode ter sido produzido a partir da água, pelo processo 
de fotossíntese das plantas, o que faz dos organismos vivos os mais poderosos 
agentes transformadores da matéria. Entre os organismos vivos com capacidade para 
realizar transformações, os microrganismos, obrigatoriamente, tornam-se objeto de 
nosso estudo. Estimou-se que cerca de 90% do CO2 existente na atmosfera deve-se à 
atividade de bactérias e de fungos, assim como o nitrogênio molecular. Sabemos que 
muito do CO2 hoje existente, no entanto, deve-se à atividades ligadas à indústria pós 
revolução industrial e às queimadas. Mas, mesmo assim, a participação microbiana é 
enorme. Os microrganismos apresentam grande participaçãonos processos de 
mineralização de compostos orgânicos. Por exemplo, as plantas podem assimilar 
vários elementos constituintes da chamada matéria viva, desde que na forma mineral. 
Ao fazerem esta assimilação, fazem a conversão destes elementos em constituintes 
orgânicos de seus tecidos. Numa situação posterior, estes mesmos elementos poderão 
servir aos animais. Neste caso, estes elementos, ainda que em parte, permanecerão 
em combinação orgânica e na forma reduzida. Para que não venham a faltar, estes 
mesmos elementos são novamente convertidos à forma inorgânica. Nesta etapa, é 
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179 
importantíssima a participação microbiana. Há, portanto, a passagem da forma 
mineralizada para a forma orgânica constituinte de tecidos e vice-versa. 
Cabe, agora, analisarmos o porque da grande eficiência dos microrganismos na 
transformação da matéria. Um primeiro fator diz respeito à ubiqüidade ou onipresença 
dos microrganismos. Como os microrganismos estão presentes em praticamente toda 
parte, em toda parte eles podem realizar transformações. Esta presença é o resultado 
de sua disseminação pelo vento e pelas águas, de maneira rápida. Desta forma, as 
áreas como as coleções de água, o próprio solo e as camadas mais baixas da 
atmosfera, conforme já mencionamos, apresentam um verdadeiro turbilhão de 
microrganismos. Acredita-se que uma extensão de solo que corresponda a pouco 
menos que meio are (1 are= 100m2) com uma profundidade de apenas 15 cm possa ter 
cerca de até duas toneladas de bactérias e fungos. Quando pegamos um simples 
punhado de terra em nossas mãos, estamos pegando uma grande variedade de 
fungos, bactérias e outros microrganismos, que representam um mundo à parte e, 
nesse pequeno mundo as condições variam em momentos diferentes. Se, como 
exemplo, cai ao solo um fio de cabelo, prontamente existem fungos que fazem uso da 
queratina desse fio. No entanto, ao findar o montante de queratina, haverá uma 
diminuição da população destes fungos. Neste "momento", subprodutos do 
metabolismo destes fungos poderão favorecer o desenvolvimento de outros 
microrganismos. Por sua vez, os fungos queratinofílicos certamente não serão os 
únicos presentes e as condições variarão com relação a outros fatores. Muitos 
microrganismos promovem uma alteração de pH , tornando o microambiente alcalino ou 
ácido e, com isso favorecendo ou prejudicando o crescimento de outros 
microrganismos. Ao consumirem oxigênio, muitos microrganismos podem promover a 
formação de uma pequena área com ausência de oxigênio, favorecendo o 
desenvolvimento de bactérias anaeróbias fermentativas. 
A alta taxa de relação superfície/volume que os microrganismos apresentam é 
outro fator a ser considerado. Os microrganimos, principalmente unicelulares, 
possuem, comparativamente aos organismos superiores, uma maior superfície útil para 
a realização de trocas com o meio ambiente. Toda a superfície externa bacteriana 
realiza a assimilação das substâncias necessárias ao seu desenvolvimento, assim 
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180 
como esta mesma superfície, em toda a sua extensão, é utilizada na eliminação de 
produtos do metabolismo que devem ser excretados. 
Por outro lado, os microrganismos apresentam uma alta taxa de reprodução. 
Conforme você já estudou no capítulo relativo a crescimento microbiano, as bactérias 
multiplicam-se exponencialmente, a partir de sua adaptação ao substrato e o seu tempo 
de geração é curto. Assim, podemos raciocinar que a multiplicação é muito mais rápida. 
Se os microrganismos multiplicam-se rapidamente, também rapidamente podem estar 
em número suficiente para utilizar um substrato e modificá-lo. 
Outro fator responsável pela eficácia dos microrganismos como transformadores 
da matéria é a potencialidade metabólica dos microrganismos ou a força catalítica dos 
microrganismos. As taxas respiratórias de algumas bactérias aeróbias são 
consideradas centenas de vezes superiores que a do homem ou de animais, se 
computadas as atividades respiratórias de igual peso de tecido humano com igual peso 
de células bacterianas. 
Outro fator diz respeito à versatilidade metabólica dos microrganismos. 
Praticamente não existem substâncias orgânicas que não possam sofrer ação e 
transformação microbianas. Isto não equivale a dizer que qualquer microrganismo é 
capaz de degradar qualquer substância, mas sim, que o conjunto de microrganismos 
existentes degrada qualquer substância orgânica presente no solo. Pseudomonas 
fluorescens, como exemplo, embora seja uma das bactérias mais versáteis que existem 
capazes de degradar cerca de 200 compostos orgânicos diferentes, não degrada todos 
os compostos orgânicos existentes na natureza. De qualquer forma, este número que 
parece grande, não representa muito no universo de compostos orgânicos existentes. 
A maioria dos microrganismos é incapaz de fazer uso de um número de compostos 
assim. No entanto, não faltam microrganismos com atividades específicas sobre 
determinados materiais. Por exemplo, entre as bactérias com capacidade de fazer uso 
da celulose, pode-se citar as mixobactérias do grupo Cytophaga. 
 
Os ciclos da matéria 
Matéria e energia são conceitos fundamentais, ligados à vida no planeta. A 
energia solar flui unidirecionalmente ao longo do ecossistema, sendo absorvida e 
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181 
transformada em matéria orgânica pelos fotoautotróficos (produtores primários). 
Energeticamente, a Terra é um sistema aberto, pois a luz solar é sempre renovada. O 
planeta recebe energia constante do sol que precisa re-irradiar de volta para o espaço a 
fim de manter uma temperatura controlada. A energia flui para a terra e retorna para 
fora novamente. Materialmente a Terra é um sistema quase fechado; muito pouca 
matéria entra ou sai; as transformações sobre ou dentro dela precisam vir de 
combinações de matéria já existente. A matéria precisa fluir em ciclos. Logo, a matéria 
orgânica, precisa ser reciclada e nesse processo participam os seres vivos. Em 
qualquer ciclo existe a retirada do elemento ou substância de sua fonte, utilização por 
seres vivos e devolução para a sua fonte. Os elementos necessários à vida - carbono, 
oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo etc. - passam por ciclos biogeoquímicos que 
mantêm sua pureza e a capacidade de serem aproveitados pelos seres vivos. 
A passagem de elementos da forma mineralizada para a forma geralmente 
reduzida encontrada na matéria viva e a sua passagem novamente para a forma viva, 
representada pelos ciclos da matéria, pode ocorrer de modo que determinados 
elementos, ao passarem por esta ciclagem não sofrem modificação no seu estado de 
valência. Um pequeno exemplo é o que ocorre com o " P " . O fósforo, ao se absorvido 
por organismos vivos, encontra-se na forma de "fosfato" . Esta será a mesma forma em 
que será incorporado aos compostos orgânicos, o que dá-se pela esterificação do 
mesmo. Quando células que possuem estes íons "fosfato" morrem, o fósforo é 
novamente liberado, por hidrólise, como íon "fosfato". Verificamos, então, que o 
elemento não sofreu nenhuma alteração no seu estado de valência. Por outro lado, 
quando analisamos muitos outros ciclos, como o do enxofre, por exemplo, verificamos 
que os elementos, ao passarem da matéria viva para a não viva e vice-versa, sofrem 
constantes alterações em seu estado de valência. Assim, denominamos os ciclos como 
o do fósforo de ciclos simples e ciclos como o do enxofre, de ciclos complexos. 
Todos os elementos possuem reservatórios bióticos – vivos ou não vivos 
(matéria orgânica) e abióticos. Os ciclos muitas vezes são classificados de acordo com 
a origem do reservatório abiótico e podem ser: (a) ciclos gasosos – reservatório 
atmosfera ou hidrosfera; e (b) ciclos sedimentares – reservatório crosta terrestre. 
 
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Ciclos do Carbono 
O carbono é o elemento básicoe fundamental na constituição das moléculas 
orgânicas e conseqüentemente da construção da vida. Os principais reservatórios de 
carbono na natureza, na ordem de quantidade de carbono estocado, são as rochas 
sedimentares – na forma de carbonatos; os oceanos – CO2, CH4 dissolvido na água; a 
matéria orgânica – presente na biota; os combustíveis fósseis (petróleo, gás e carvão) e 
a atmosfera – como as formas gasosas CO2, CH4. 
O carbono encontrado nas rochas sedimentares e nos combustíveis fósseis são 
formas de carbono não biodisponíveis, ou de lenta redisponibilização para a biota, logo 
eles não são fazem parte do ciclo biológico de transformação do carbono. O ciclo 
biológico do carbono envolve, basicamente, a transformação de inorgânico em orgânico 
e vice-versa. Nesse sentido o CO2 atmosférico é o reservatório mais biodisponível, e de 
mais rápido uso. 
Processo de transformação de carbono inorgânico em orgânico é realizado pelos 
organismos autotróficos. Nesse processo de autotrofismo ocorre a fixação do CO2 
atmosférico, quimicamente o CO2 é reduzido e transformado em moléculas orgânicas. 
Os organismos que realizam esta etapa são também conhecidos como produtores 
primários e podem ser: 
Fototróficos – utilizam energia da luz (ATP) no processo de redução do CO2. Esse 
é o principal mecanismo de transformação de carbono inorgânico em orgânico, 
conhecido também como fotossíntese. Os principais seres vivos que participam nessa 
etapa são as plantas, algas, cianobactérias e outras bactérias fotossintetizantes. Sendo 
que os organismos mais importantes nessa etapa nos ambientes terrestres são as 
plantas e nos ambientes aquáticos são os microrganismos fotossintetizantes. 
Quimioautotróficos – utilizam energia da oxidação de compostos químicos no 
processo de redução do CO2. Somente procarioto são capazes de fixar CO2 
atmosférico por esse mecanismo. 
O carbono orgânico é então transferido pela cadeia trófica dos consumidores 
primários para os secundários e assim sucessivamente. Nos diferentes organismos 
participantes da cadeia trófica, parte do carbono orgânico é oxidado para obtenção de 
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183 
energia e é transformado na forma inorgânica de CO2que é liberado, voltando ao seu 
reservatórioatmosférico, e parte é assimilado como fonte de carbono. Os diferentes 
organismos podem utilizar diferentes mecanismos para gerar energia utilizando o 
carbono orgânico, como a respiração aeróbica, anaeróbica ou pela fermentação. 
O carbono orgânico presente nos organismos vivos é disponibilizado para o 
ambiente como dejetos (excrementos) ou então por ocasião da sua morte. Essa matéria 
orgânica é então degradada e decomposta pelos microrganismos (fungos e bactérias). 
Durante essa etapa de degradação os microrganismos decompositores também podem 
assimilar parte do carbono orgânico como fonte de carbono ou então carbono orgânico 
é totalmente oxidado (obtenção de energia) e também liberado na forma inorgânica de 
CO2 pelos microrganismos decompositores. Com isso fechando o ciclo. A degradação 
(respiração/fermentação dos microrganismos decompositores) é a maior fonte de 
liberação de CO2 para atmosfera. 
Alguns compostos orgânicos são altamente recalcitrantes e de difícil degradação. 
São carboidratos complexos como a celulose, lignina, hemicelulose, etc. A degradação 
desses compostos só ocorre em aerobiose e os microrganismos, principalmente os 
fungos, exercem um papel fundamental por serem os únicos metabolicamente capazes 
de realizar essa degradação. Na ausência de oxigênio ocorre a degradação incompleta 
desses compostos e como produtos dessa degradação incompleta temos a formação 
de: húmus e combustíveis fósseis (petróleo, carvão, gás natural). 
Em ambientes anóxicos ocorre um processo do ciclo do carbono chamado de 
metanogênese. Nesse processo alguns procariotos do reino Archaea (arqueobactérias) 
utilizam o CO2 como aceptor final de elétrons. Eles “respiram” CO2, reduzindo o CO2 a 
gás metano CH4. Esse gás é extremamente perigoso ao ambiente por se tratar de um 
importante gás causador de efeito estufa. Esse processo de metanogênese ocorre em 
ambientes como o rúmem, e ambientes aquáticos anóxicos (mais comum em 
ambientes de água doce) ou nos sedimentos desse ambientes. 
Nos ambientes aquáticos a liberação de metano para a atmosfera é minimizado 
pela ação de outras bactérias denominadas metanotróficas (afinidade por metano). 
Quando esse gás atinge as regiões óxicas do ambiente aquático ele é rapidamente 
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utilizado como fonte de energia pelos metanotróficos antes de atingir a superfície, com 
isso o metano é oxidado a CO2 e então esse é liberado a atmosfera. 
O ciclo do carbono sempre esteve em total equilíbrio, ou seja, a taxa de emissão 
de gás carbônico fixado da atmosfera igualava com a taxa de carbono liberado para a 
atmosfera, de modo que não havia excesso. A partir da Revolução Industrial e 
conseqüentemente da queima de combustíveis fosseis, esse equilíbrio acabou. O 
aumento crescente das queimadas nas florestas, contribui grandemente para esse 
desequilíbrio, pois além de liberar mais gás carbônico (CO2 e CO) para a atmosfera, 
elimina os organismos capazes de remover esse gás em excesso na atmosfera. O 
aumento dos gases CO2 e CO e de outros poluentes permitem a passagem de luz até a 
superfície terrestre, mas aprisiona o calor emanado por essa superfície (bloqueio da 
dissipação do calor). Esses gases funcionam como um isolante térmico alterando a 
temperatura média do planeta levando ao aquecimento global e conseqüentemente o 
derretimento das geleiras e o aumento do nível dos oceanos. 
 
Seqüestro inorgânico de carbono 
Conforme já relatado, nos oceanos o carbonato combina-se com íons cálcio 
dissolvido e sob condições de leve alcalinidade sofre precipitação como carbonato de 
cálcio. O carbonato de cálcio é também depositado nas carapaças de moluscos, de 
protozoários e corais. A origem das rochas calcárias, na superfície dos continentes, tem 
o mesmo processo de formação. Como as rochas calcárias não representam fontes de 
carbono diretamente disponíveis aos organismos fotossintéticos, sua formação 
promove depleção no abastecimento de carbono para a vida. Microrganismos que, pelo 
seu metabolismo, produzam ácidos como o carbônico e, ainda, aqueles que nos 
processos de nitrificação, oxidação do enxofre, etc. formam ácido, favorecem a 
solubilização dos depósitos calcários. 
Seqüestro orgânico de carbono 
O húmus é um bom exemplo de seqüestro orgânico de carbono, já que 
representa a resistência de certos constituintes orgânicos vegetais à decomposição. 
Estas partes resistentes tendem a acumularem-se na natureza, sendo importantes, 
como sabemos, para a fertilidade do solo. Um segundo exemplo, pode ser dado pelo 
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acúmulo de óleos e gás metano nas profundezas do solo. Acredita-se na participação 
microbiana no mecanismo de formação. 
 
Ciclo do nitrogênio 
O nitrogênio é um importante elemento para os seres vivos. Ela participa 
principalmente na composição das proteínas e ácidos nucléicos. No ambiente, este 
elemento pode ser encontrado sob vários estados de oxidação: nitrogênio orgânico, 
íons amônio (NH4+), gás nitrogênio (N2), óxido nitroso (N2O), íons nitrato (NO3-), óxido 
nítrico (NO2), e nitrito (NO2-). Sendo que as formas mais encontradas na natureza são 
nitrogênio orgânico, NH4+, o NO3-e N2. As rochas e sedimentos são os maiores 
reservatórios de nitrogênio, mas estão não estão biodisponíveis logo não influenciam o 
ciclo. A atmosfera é um grande reservatório de nitrogênio (forma gasosa) na forma 
biodisponível, porém o gás N2 é também a forma mais estável do nitrogênio devido a 
tripla ligação entre os átomos. O gasto energético para a quebra da ligação tripla no 
processo de fixação do N2 na matéria orgânica é enorme e somente poucos 
microrganismos são capazesde tal transformação. Normalmente os organismos 
assimilam as formas mais biodisponíveis do nitrogênio: o nitrato (NO3) e amônia (NH3). 
O ciclo biogeoquímico do nitrogênio é altamente dependente dos 
microrganismos. Os microrganismos participam de todas as etapas e existem 
processos realizados exclusivamente pelos microrganismos, como a fixação biológica 
no nitrogênio, denitrificação e a nitrificação. 
A fixação do nitrogênio atmosférico pode ocorrer quimicamente na atmosfera 
através de: descargas elétricas, industrialmente por processos físico-químicos na 
produção de fertilizante e durante uma combustão artificial a altas temperaturas. Porém 
a forma mais extensa e eficiente de fixação de nitrogênio é a de origem biológica 
correspondendo a 85% de toda a fixação existente. Esse processo é parte do 
metabolismo assimilativo das bactérias que possuem essa capacidade, elas utilizam o 
gás nitrogênio como fonte nutricional de nitrogênio. 
A fixação biológica de nitrogênio pode ser realizada somente por bactérias 
chamadas diazotróficas, que são as que possuam o complexo enzimático da 
nitrogenase, enzima responsável pelas reações de redução do gás nitrogênio a amônia. 
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Tanto bactérias de vida livre (ex. Azototbacter, Beijerinckia, cianobactérias etc) quanto 
bactérias que participam de associações simbióticas possuem esse complexo e podem 
então realizar a fixação biológica de nitrogênio. Devido a estabilidade da tripla ligação 
do N2 (N ≡ N) é necessária muita energia para a quebra das ligações e para as reações 
de redução até a formação de amônia. As nitrogenases são altamente sensíveis a 
exposição ao oxigênio, e são inativadas quando entrão em contato com ele. Porém 
essa reação ocorre tanto em ambientes óxicos e em anóxicos, logo as bactérias 
precisam criar estratégias de proteção desse complexo enzimático do contato com o 
oxigênio. Entre essas estratégias temosa estratégia da proteção respiratória, ocorrendo 
a remoção do O2 pela rápida respiração; os microrganismos podem produzir uma 
cápsula, que impede a difusão do O2, podem compartimentalizar o complexo enzimático 
(nitrogenase) em células especializadas que possuem uma parede celular densa que 
impede a difusão do O2 (especialização celular que ocorre em cianobactérias chamada 
heterocistos) e ainda podem produzir proteínas que se ligam ao O2 impedindo que ele 
entre em contato com o complexo nitrogenase. 
A fixação simbiótica do nitrogênio atmosférico é a forma mais importante de 
fixação desse elemento. Ocorre uma relação de simbiose entre os gêneros Rhizobium, 
Bradyrhizobium e Azorhizobium e plantas leguminosas. Ocorre uma interação 
específica entre a raiz da planta e essas bactérias permitindo então a penetração das 
bactérias nas células da raiz e posterior multiplicação dessas bactérias dentro destas 
células. Essa multiplicação resulta na formação de um nódulo na raiz e dentro desses 
nódulos ocorre a fixação do nitrogênio. Em condições normais nem a planta nem a 
bactéria fixariam o nitrogênio sozinho, somente a simbiose permite a fixação. A bactéria 
dentro dos nódulos é completamente dependente da planta quanto ao fornecimento de 
fontes de energia, energia essa necessária para a reação de fixação. Além disso, 
dentro dos nódulos enzima está protegida da exposição ao oxigênio devido a sua 
espessa parede que diminui a difusão do oxigênio para seu interior e a produção da 
proteína chamada leghemoglobina que é uma proteína que se liga ao oxigênio. Em 
troca a bactéria fornece a amônia para a planta. 
Grande parte do nitrogênio encontrado no ambiente provém da matéria orgânica, 
liberada através de produtos de excreção ou por caso de morte dos organismos. Esta 
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matéria orgânica nitrogenada existe sob a forma de compostos orgânicos complexos, 
tais como proteínas, aminoácidos, ácidos nucléicos e nucleotídeos. Na amonificação, 
as formas orgânicas complexas do nitrogênio são degradadas pela ação de 
exoenzimas em moléculas mais simples (ex. proteínas degradadas em aminoácidos) 
pelos decompositores. Estes microrganismos utilizam as proteínas e os aminoácidos 
como fonte para suas próprias proteínas e liberam o excesso de nitrogênio sob a forma 
de amônia. 
Esta amônia pode então ser rapidamente assimilada pelas plantas e 
microrganismos no ambiente, adsorvida a matéria orgânica do solo, processo chamado 
de imobilização ou assimilação, que é a utilização de compostos inorgânicos (amônia 
e nitrato) para incorporação na matéria orgânica.Nos sedimentos, normalmente 
ambientes anóxicos, a amônia é estável, estando indisponível para a biota. Em 
condições óxicas pode ocorrer nitrificação. 
A nitrificaçãoé o processo de oxidação da amônia a nitrito e do nitrito a nitrato. 
É um processo totalmente aeróbico no qual a amônia e o nitrito são oxidados sendo 
utilizados como fontes de energia, esses compostos são doadores de elétrons para a 
formação de ATP. Ocorre em duas etapas separadas, realizadas por duas diferentes 
populações de microrganismos quimioautotróficos: as bactérias oxidadoras de amônia 
do gênero Nitrosomonas, oxidam a amônia a nitrito e as bactérias oxidadoras do nitrito 
do gênero Nitrobacter oxidam o nitrito a nitrato. 
O nitrato produzido na etapa de nitrificação e liberado para o ambiente pode 
então ser assimilado pelas plantas ou por microrganismos através da redução 
assimilativa do nitrato. Neste processo os organismos precisam ter duas enzimas, a 
nitrato redutase e a nitrito redutase, que irão reduzir o NO3- a NO2- e o NO2- a NH3+, e 
esta será incorporada nos componentes celulares. Por ser altamente solúvel, esse 
composto é facilmente lixiviado nos ambiente terrestres. O nitrato lixiviado pode cair em 
corpos d’água causando graves distúrbios ambientais, por exemplo: o aumento da 
produção primária já que as algas e cianobactérias assimilam o nitrato em excesso e 
proliferam de maneira exacerbada (eutrofização). A contaminação por nitrato em fontes 
de água potável também é um problema importante devido a sua toxicidade, podendo 
causar metahemoglobinemia, na qual o nitrato se liga a hemoglobina diminuindo a 
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capacidade desta de transportar oxigênio. Em condições anóxicas o nitrato pode ser 
convertido a N2 através da denitrificação. 
A denitrificação é a conseqüência de um processo metabólico de redução 
dissimilativa do nitrato; é a utilização do nitrato como aceptor final de elétrons em 
condições anóxicas, ou seja, o microrganismo “respira” nitrato. Neste processo as 
bactérias reduzem o nitrato a formas gasosas do nitrogênio (óxido nítrico, nitroso e gás 
nitrogênio). É um processo muito prejudicial e nocivo a agricultura, pois diminui a 
biodisponibilidade de nitrogênio no ambiente, com a perda de uma forma facilmente 
assimilável (nitrato) na forma de gás. Essa transformação pode ser realizada por um 
grande número de bactéria, amaioria são bactérias anaeróbias facultativas e 
principalmente bactérias do gênero Pseudomonas. A única forma de redisponibilização 
desse nitrogênio gasoso para a biota é através da fixação do nitrogênio atmosférico. 
Uma etapa recentemente descoberta do ciclo biogeoquímico do nitrogênio é a 
oxidação anaeróbica da amônia, conhecido como ANAMOX. É um processo realizado 
somente por bactérias quimioautotróficas que utilizam a amônia como doador de 
elétrons (oxidam o composto, fonte de energia) e como aceptor de elétrons utilizam 
nitrato (reduzem o nitrato, “respiram” nitrato) liberando nessa reação gás nitrogênio (N2) 
e água. É um processo altamente exergônico pouco compreendido que contraria a idéia 
da amônia ser estável em ambiente anóxicos. Tem sido amplamente utilizado e 
estimulado nas estações de tratamento de esgoto, pois permite a total mineralização e 
remoção do nitrogênio em ambientes anóxicos (transforma o nitrato e a amônia em N2). 
O homem pode alterarsignificativamente o equilíbrio do ciclo biogeoquímico do 
nitrogênio no ambiente através da queima de combustíveis fósseis e utilização de 
fertilizantes. Na queima de combustíveis fósseis ocorre a liberação de óxido nitroso na 
atmosfera, este gás é importante em causar efeito estufa e conseqüentemente o 
aquecimento global. Na adição de fertilizantes contendo nitrato este pode ser lixiviado 
causando a eutrofização e deterioração dos corpos d’água. 
 
Ciclo do Fósforo 
A importância do elemento fósforo aos seres vivos se deve ao fato deste ser 
constituinte dos ácidos nucléicos (RNA e DNA), moléculas de ATP e coenzimas. A 
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principal fonte de fósforo na Terra são as rochas, porém o fósforo encontrado nelas não 
é biodisponível e a sua disponibilização para os seres vivos é muito lenta. Devido a 
essa baixa disponibilidade, o fósforo é considerado um elemento/ nutriente limitante da 
produção primária (limitante no ambiente para o crescimento das plantas e das 
bactérias). 
O ciclo do fósforo é simples, pois não existem formas gasosas do fósforo e 
poucos são os estados de oxidação deste elemento. As transformações no ciclo 
envolvem modificações entre as formas solúveis e insolúveis, orgânicas e inorgânicas; 
sendo que as formas mais facilmente absorvidas pelos produtores primários (plantas e 
bactérias) são os íons fosfatos solúveis. 
Processos erosivos sobre as rochas liberam muito lentamente o fósforo na forma 
de fosfatos. Alguns microrganismos, principalmente os fungos e as bactérias do gênero 
Thiobacillus, podem auxiliar e acelerar essa liberação, pois eles produzem ácidos que 
solubilizam mai rapidamente o fósforo dos minerais. Esse fosfato inorgânico e solúvel é 
assimilado pelos produtores primários sendo incorporado à matéria orgânica e 
distribuído pela cadeia trófica. A matéria orgânica contendo fósforo – quando da 
deposição de dejetos e da morte dos organismos – é degradada pelos microrganismos 
decompositores e o fósforo é liberado na forma de fosfatos solúveis. Parte desse 
fosfato solúvel é novamente assimilada pelos produtores primários, parte é incorporada 
aos minerais, se tornando novamente não disponível, e parte desse fosfato solúvel é 
carreado para ambientes aquáticos devido sua alta mobilidade nos ambientes 
terrestres. Quando lixiviado esse fosfato é de difícil retorno para o ambiente terrestre, 
podendo se depositar nos sedimentos profundos. Nesse contexto as aves aquáticas 
são muito importantes no retorno do fósforo do ambiente aquático para terrestre, elas 
se alimentam de peixes (que são ricos em fósforo) e excretam seus dejetos (também 
ricos em fósforo) na terra. 
O homem interfere no equilíbrio do ciclo do fósforo de duas maneiras: (a) Na 
retirada de fósforo das rochas para produção de fertilizante contendo fósforo. Essa 
retirada feita pelo homem é cinco vezes mais rápida do que a solubilização que corre 
normalmente na natureza pelo intemperismo. (b) Uso dos fertilizantes contendo fósforo 
e nitrogênio. A aplicação destes fertilizantes leva a lixiviação destes elementos que são 
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muito solúveis e móveis no solo. Nos ambientes aquáticos, como esses elementos são 
limitantes, o fertilizante causa eutrofização, ou seja, o aumento da produção primária 
(aumento da biomassa) conseqüentemente o aumento da taxa de decomposição que 
consome todo o oxigênio disponível deixando o ambiente anaeróbico e modificando 
todo o ecossistema. 
 
Ciclo do Enxofre 
O enxofre é um elemento importante para os seres vivos, pois é um nutriente 
constituinte de alguns aminoácidos, alguns microrganismos usam como fonte de 
energia e como aceptor final de elétrons na respiração anaeróbica. O ciclo global é bem 
complexo devido ao grande número de estados de oxidação que este elemento pode 
assumir. A transformação entre estes estados de oxidação ocorrem tanto 
biologicamente quanto fisicamente, sendo as formas sulfato, sulfeto, enxofre elementar 
e enxofre orgânico as biologicamente convertidas. 
A maioria do enxofre na Terra está nas rochas sob a forma combinada de 
sulfetos minerais como a pirita (FeS2) e a gipsita (CaSO4) cuja liberação para 
assimilação pelos seres vivos é muito lenta não sendo muito biodisponível. Os oceanos 
são a maior fonte de sulfato da Terra, sulfato este que é a forma do enxofre assimilada 
pelas plantas e microrganismos. 
O sulfato é absorvido pelos seres vivos e incorporado a matéria orgânica através 
do processo chamado de redução assimilativa do sulfato. Esse enxofre orgânico é 
então distribuído aos seres vivos através da cadeia trófica. Durante a decomposição, a 
matéria orgânica contendo enxofre primeiramente tem o enxofre removido em um 
processo de dessulfurização com a liberação de sulfeto (H2S). O cheiro desagradável 
da putrefação deve-se em parte, à presença de sulfeto e de outros produtos orgânicos 
sulfurados em compostos em decomposição. 
O sulfato nos ambientes anóxicos também pode ser utilizado como aceptor final 
de elétrons durante a obtenção de energia na respiração anaeróbica (o microrganismo 
“respira” sulfato). Nesse processo de redução dissimilativa, as bactérias redutoras de 
sulfato convertem (reduzem) o sulfato a sulfeto que é liberado no ambiente. A atividade 
destas bactérias pode ser notada, por exemplo, na lama existente no fundo de lagoas, 
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riachos e pântanos. Existem alguns sinais que denunciam que este processo está 
ocorrendo: a cor bem escura, negra do fundo de lagoas, produzida pelo acúmulo de 
sulfeto de ferro ou mesmo nas praias e o odor desagradável do sulfeto. 
O sulfeto é a forma mais reduzida do enxofre por isso ela é usada como fonte de 
energia (fonte de elétrons) por bactérias quimioautotróficas. Essas bactérias oxidam o 
sulfeto a enxofre elementar e/ou sulfato. Algumas dessas bactérias oxidam 
parcialmente o sulfeto a enxofre elementar e acumulam esse enxofre em grânulos 
intracitoplasmáticos como uma reserva energética. Na ausência de fonte de sulfeto no 
ambiente elas oxidam totalmente o enxofre elementar a sulfato. Eses processos podem 
ocorrer por ação de sulfo-bactérias incolores (em aerobiose) ou pelas sulfo-bactérias 
verdes e púpuras (em anaerobiose).Tais oxidações resultam na produção de íons H, o 
que resulta em acidificação dos solos. 
O homem interfere no equilíbrio do ciclo do enxofre através da queima de 
combustíveis fósseis. Essa queima produz uma quantidade significativa de gás dióxido 
de enxofre que é tóxico e no ambiente pode se combinar com a umidade do ar (vapor 
d’água) gerando ácido sulfúrico e provocar chuvas ácidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MICRORGANISMOS E MUDANÇAS CLIMÁTICAS 
 
Alterações climáticas e desequilíbrios ambientais 
A atmosfera é constituída por gases que permitem a passagem da radiação 
solar, e absorvem grande parte do calor emitido pela superfície aquecida da Terra. Esta 
propriedade, conhecida como efeito estufa, é benéfica ao Planeta, pois mantém o 
planeta aquecido e permite a existência de uma grande variedade de seres vivos. Sem 
o efeito estufa, a temperatura da Terra seria 20 a 30 ° C menor, sendo muito menos 
adequada à vida dos seres vivos hoje presentes. 
Porém, o aumento da concentração de gases de efeito estufa tem aumentado ao 
longo do tempo, devido a fatores naturais e atividades antropogênicas como a 
combustão de carvão, petróleo e outros combustíveis fósseis, decomposição de matéria 
vegetal e queima de biomassa. E, o aumento da concentração destes gases, tem 
levado ao aumento da temperatura em todo o mundo (Aquecimento global), culminando 
com fenômenos de mudança climática. 
O aquecimento global tem provocado inúmeros desastres ambientais, cujas 
consequências são diversas e complexas e podem causar danos irreversíveis aos 
seres humanos. Uma das consequências do aquecimento globalé o degelo. As regiões 
mais afetadas são o Ártico, a Antártida, a Groelândia e várias cordilheiras. Esse 
fenômeno altera a temperatura dos oceanos, causando um desequilíbrio ambiental e 
atingindo principalmente as espécies marinhas. 
Outras consequências do aquecimento global são a desertificação, mudanças 
nos sistemas de chuvas, aumento da seca em alguns lugares, escassez de recursos 
hídricos, chuvas intensas em alguns lugares, tempestades, furacões, inundações, 
mudanças nos ecossistemas, biodiversidade reduzida, perde de áreas férteis para 
agricultura, além da disseminação de doenças como malária, esquistossomose e febre 
amarela. 
Portanto, o aquecimento global tem um efeito muito adverso na vida de todas as 
espécies do planeta. E é necessário que sejam tomadas medidas para mitigar o 
processo de mudança climática, como reduzir as emissões de gases de efeito estufa, 
garantindo uma relação sustentável entre o homem e a natureza. 
https://brasilescola.uol.com.br/geografia/a-era-degelo.htm
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Efeitos das mudanças climáticas nas populações microbianas 
As mudanças climáticas têm efeito direto e indireto sobre a composição da 
comunidade microbiana aquáticas e terrestre e suas atividades. Alguns efeitos das 
mudanças climáticas nos microrganismos podem listados: morte ou favorecimento de 
determinadas populações microbianas, o que leva a mudança na diversidade e 
composição microbiana, alteração da atividade metabólica, e redução ou aumento de 
biomassa. Todas estas alterações terão efeito negativo ou positivo na fisiologia da 
comunidade microbiana e irão afetar os ciclos biogeoquímicos e consequentemente, a 
emissão de gases de efeito estufa. 
Os principais efeitos diretos da mudança climática nos microrganismos do solo 
provavelmente serão causados por mudanças na temperatura e no teor de 
umidade. Estes fatores podem afetar processos como o fluxo de gases de efeito estufa 
de duas maneiras: modificando a fisiologia das populações microbianas e / ou alterando 
a estrutura da comunidade microbiana. Por exemplo, em temperaturas mais altas, a 
maioria dos microrganismos se multiplica mais rapidamente e utiliza substratos a taxas 
mais rápidas. Portanto, haverá mudanças na taxa de processos como a respiração; no 
entanto, o mecanismo de controle permanece o mesmo. No segundo cenário, na qual a 
mudança climática facilita uma mudança na estrutura da comunidade microbiana, as 
taxas de processos e o mecanismo de controle podem mudar, porque a nova 
comunidade microbiana poderá apresentar diferentes habilidades fisiológicas. Em 
casos extrema, isso pode resultar na perda de um processo específico causada, por 
exemplo, pela perda de grupo funcional, como denitrificadores ou metanogênicos) e / 
ou o destaque de um processo anteriormente insignificante causado por, por exemplo, 
uma mudança na composição da comunidade para uma com maiores capacidades 
fisiológicas na decomposição de carbono orgânico). 
 
Papel dos microrganismos nas mudanças climáticas 
Desde as primeiras moléculas de oxigênio produzidas por cianobactérias 
marinhas há ~ 3,5 bilhões de anos (principais responsáveis pela oxigenação de nosso 
Planeta), os processos microbianos têm sido os principais impulsionadores e 
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194 
responsáveis pelas mudanças climáticas. Os microrganismos desempenharam um 
papel crucial na determinação das concentrações de gases de efeito estufa na 
atmosfera, incluindo dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) 
durante grande parte História da Terra. 
No tópico “TRANSFORMAÇÕES BIOGEOQUÍMICAS NA BIOSFERA” foi 
elucidado o papel dos microrganismos na ciclagem de nutrientes em nosso Planeta e, 
consequentemente o seu papel na emissão de gases de efeito estufa. Neste tópico 
focaremos principalmente o papel dos microrganismos na emissão dos gases CO2, CH4 
e N2O e seu papel na mitigação da emissão destes gases. 
O potencial de mitigação das mudanças climáticas pela redução de emissão de 
gases de efeito estufa através do gerenciamento de processos microbianos é uma 
perspectiva promissora para o futuro, uma vez que os microrganismos desempenham 
um papel fundamental na determinação das concentrações de gases de efeito estufa na 
atmosfera. 
 
Dióxido de carbono. No ciclo global do carbono, os fluxos naturais de CO2 entre os 
oceanos e ecossistemas terrestres e a atmosfera são mais expressivos que emissões 
de CO2 pela queima de combustíveis fósseis. 
Níveis de CO2 na atmosfera depende em grande parte do equilíbrio entre os 
processos de fotossíntese e respiração. Nos oceanos, a fotossíntese é realizada 
principalmente por fitoplânctons, e a respiração autotrófica e heterotrófica retorna o 
carbono absorvido durante a fotossíntese para o pool de carbono inorgânico dissolvido 
neste ambiente. 
Em ecossistemas terrestres, a captação de CO2 da atmosfera é dominada por 
plantas superiores, mas também há a participação de microrganismos fotoautotróficos. 
Além disso, há grande contribuição direta dos microrganismos na utilização do carbono 
através dos processos de decomposição e respiração heterotrófica, bem como 
indiretamente, através de seu papel como simbiontes ou patógenos de plantas. 
Juntos, os solos e oceanos constituem um sumidouro líquido de ~ 3 bilhões de 
toneladas de carbono a cada ano, absorvendo efetivamente cerca de 40% das 
emissões de CO2 provenientes da queima de combustíveis fósseis. Os solos florestais 
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são considerados especialmente eficazes no armazenamento de carbono, em parte 
devido a uma alta abundância de fungos no solo em relação às bactérias, que favorece 
o seqüestro de carbono. 
Porém, mudanças no uso da terra e práticas podem aumentar as taxas de 
decomposição da matéria orgânica e, consequentemente, aumentar a emissão de 
CO2 para a atmosfera. Um exemplo, é o desmatamento, que pode levar a liberação de 
1 a 2 bilhões de toneladas de carbono para a atmosfera a cada ano. Outro exemplo é a 
aração profunda ou drenagem em solos ricos em carbono, que aumentam o acesso dos 
microrganismos a compostos orgânicos e oxigênio e, consequentemente aumentam a 
taxa de decomposição e respiração e, consequentemente, maior emissão de CO2. 
Solos cultivados sob sistemas de plantio direto ou cultivo mínimo tendem a 
apresentar menor taxa de decomposição e respiração microbiana, maior abundância de 
fungos, e por isso, tem sido considerada práticas promissoras para aumentar o 
sequestro de carbono no solo. No entanto, o plantio direto ou cultivo mínimo, em alguns 
casos, pode aumentar as emissões de N2O no solo (devido ao aumento das taxas de 
desnitrificação devido às condições anaeróbicas em solos compactados). Uma vez que 
o N2O também é um gás de efeito estufa, é importante que esta liberação seja 
monitorada para que seja avaliada o impacto desta liberação versus os benefícios do 
aumento do armazenamento do carbono no solo 
 
Metano. Emissões naturais CH4 (~ 250 milhões de toneladas de CH4 por ano) ocorrem 
devido ao processo de metanogênese, realizado por um grupo de arqueias anaeróbicas 
em zonas úmidas, oceanos, compartimento ruminal de animais ruminantes e intestino 
de térmites. 
Porém, atividades humanas principalmente no cultivo de arroz, extração de 
combustíveis fósseis e pecuária, são responsáveis pela emissão de 320 milhões de 
toneladas de CH4 por ano. Excetuando-se algumas emissões a partir da extração de 
combustíveis fósseis, são liberações predominantemente dirigidas por arqueias. 
Por outro lado, a oxidação biológica de CH4 por metanotróficas é responsável por 
~ 5% do coletor global de CH4 atmosférico (~ 30 milhões de toneladas por 
Registro ISBN 93.675 
 
196 
ano). Contudo, metanotróficos também são responsáveis pela oxidação de até 90% do 
CH4 produzido no solo, evitando que ele seja liberado para a atmosfera. 
A conversão de terrasaráveis ou pastagens em florestas resulta em uma 
redução substancial do fluxo de CH4, e é evidente que tanto o tipo quanto a abundância 
de metanotróficas são importantes para prever o fluxo de CH4. No cultivo de arroz, por 
exemplo, as metanotróficas desempenham um papel crucial na oxidação de parte do 
CH4 produzido, diminuindo sua liberação para a atmosdera. Assim, otimizações no 
manejo da freqüência e duração de inundação podem reduzir as emissões CH4 pelo 
aumento da disponibilidade do oxigênio em solos. 
Há também a possibilidade do uso efetivo de inibidores da metanogênese, como 
fertilizantes com sulfato de amônio em sistemas manejados, que favorecem o 
crescimento de bactérias redutoras de sulfato em detrimento às metanogênicas. Em 
animais ruminantes, a otimização da qualidade da alimentação e inibição das 
comunidades de metanogênicas no rúmen pelo uso de antibióticos, vacinas e aceptores 
de elétrons alternativos são estratégias que podem ser utilizadas para redução das 
emissões de CH4 no rúmen. 
 
Óxido nitroso. Similarmente às emissões de CO2 e CH4, as emissões globais de N2O 
têm origem majoritariamente microbiana. As fontes naturais e antropogênicas de 
emissões N2O ocorrem predominantemente nos solos, principalmente como resultado 
de nitrificação e desnitrificação. Para cada tonelada de nitrogênio reativo depositada na 
superfície da Terra, natural ou deliberadamente, 10–50 kg são emitidos na forma de 
N2O. 
A maioria do N2O produzido é resultado de um processo prévio que é a 
nitrificação, em que alguns gêneros de bactérias oxidam amônia (NH3) a nitrito (NO2-) e 
de outros gêneros que oxidam o NO2- a nitrato (NO3-). Já a desnitrificação é um 
processo de várias etapas em que cada etapa é mediada por um grupo específico de 
microrganismos que possuem as enzimas necessárias para catalisar cada passo em 
particular. A produção de N2O é resultado de desnitrificação incompleta. Um estudo 
recente forneceu evidências diretas de um forte vínculo entre comunidades bacterianas 
desnitrificantes e a taxa das emissões de N2O dos solos. 
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197 
Estratégias para diminuir a emissão de N2O incluem a redução da quantidade de 
fertilizantes aplicado e a aplicação em um momento apropriado (quando a demanda da 
colheita por nitrogênio é alta e as taxas de perda de lixiviação são baixos), uso de 
fertilizantes de liberação lenta, além de evitar o uso de formas de nitrogênio mais 
susceptíveis à perda por desnitrificação ou por lixiviação (como nitrato em solos 
úmidos). Similarmente, melhor drenagem do solo e melhores práticas de manejo para 
limitar condições anaeróbicas dos solos (por exemplo, compactação do solo e umidade 
excessiva) podem reduzir desnitrificação e, portanto, emissões de N2O. Finalmente, 
para a mitigação dos fluxos de N2O a partir da agricultura, a uso de inibidores de 
nitrificação em fertilizantes para limitar a produção do nitrato e subsequente perdas por 
lixiviação ou desnitrificação são estratégias bem estabelecidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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198 
CONCEITO DE SAÚDE ÚNICA (“ONE HEALTH”) 
 
O termo Saúde Única refere-se à integração indissociável entre a saúde humana, 
a saúde animal, e o ambiente bem como a adoção de políticas públicas 
interdisciplinares e integrativas de promoção à saúde. A Saúde Única representa uma 
visão integrada, que considera a indissociabilidade entre saúde humana, saúde animal 
e saúde ambiental. O conceito foi proposto por organizações internacionais, como a 
Organização Mundial da Saúde (OMS), a Organização Mundial da Saúde 
Animal/Organização Internacional de Epizootias (OIE) e a Organização das Nações 
Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO), reconhecendo que existe um vínculo 
muito estreito entre o ambiente, as doenças em animais e a saúde humana. 
 
Histórico 
 
Ao longo da história houve uma discussão limitada sobre os fundamentos teóricos 
de Saúde Única, porém alguns cientistas se destacam como estudiosos que 
procuraram atrair a atenção para a questão da necessidade de uma melhor integração 
entre as áreas, como o médico Dr.Rudolf Virchow (1821-1902). Este patologista alemão 
propôs discussões sobre o conceito de “Medicina Única” (One Medicine) e já afirmava 
no século XIX que não deveria haver divisórias entre a medicina veterinária e humana, 
sendo inclusive o responsável pela criação do termo “zoonose”. 
Com o advento das I e II Guerras Mundiais, o século XX experimentou no pós-
guerra uma “Revolução Epidemiológica” que culminou em 1946 com o estabelecimento 
da seção de saúde veterinária na OMS. Nesse momento foi cunhado o conceito de 
Saúde Pública Veterinária (OMS,1946): “A saúde pública veterinária compreende todos 
os esforços da comunidade que influenciam e são influenciados pela arte e ciência 
médica veterinária aplicados à prevenção da doença, proteção da vida e promoção do 
bem-estar e eficiência do ser humano”. Uma significativa contribuição ao estudo deste 
tema foi dada pelo médico veterinário norte-americano Calvin W. Schwabe (1927-
2006), através da sua obra “Medicina Veterinária e Saúde Humana” que reforça a 
importância da junção entre saúde humana, animal e ambiente. No livro, ele adota a 
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199 
expressão “One Medicine”, que mais tarde passa a ser conhecida como “One Health” 
(Saúde Única), que passa a ser adotado em 2007, como um conceito inovador que 
compreende a “Interdependência entre as saúdes humana, animal e ambiental”. 
 
O guarda-chuva da Saúde Única 
 
Uma forma interessante de entendermos o conceito de Saúde Única na sua 
prática é através da ilustração de um grande “guarda-chuva” no qual vários campos 
científicos se distribuem dentro dele (Fig 1). Estão presentes as grandes áreas: 
Biologia, Medicina Humana, Medicina Veterinária, Ecologia, Saúde Pública, Saúde 
Ambiental e Economia da Saúde. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. O guarda-chuva “One Health” desenvolvido pelas redes “One Health Sweden” 
e 'One Health Initiative' para ilustrar o conceito “One Health”. Disponível em: 
www.onehealthinitiative.com 
 
 
 
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200 
A Saúde Única e o Contexto Pandêmico 
A institucionalização deste conceito por grandes agências internacionais como 
Organização Mundial da Saúde (OMS) e Organização Internacional de Epizootias (OIE) 
e Organização para a Alimentação e a Agricultura (FAO), que possuem objetivos como 
o controle de doenças; propostas da ocupação dos ecossistemas; redução das 
mudanças climáticas; e, influenciar o presente/futuro da produção e disponibilidade de 
alimentos seguros para humanidade, fortalece a bandeira da “Saúde Única” no mundo. 
Entretanto mais que uma defesa ideológica ou filosófica, à medida que o mundo de hoje 
se torna cada vez mais conectado, a necessidade da sua aplicabilidade também só 
aumenta. Nunca estivemos tão interconectados devido à facilidade de deslocamento 
nacional e internacional, o que favorece a dispersão de agentes causadores de 
enfermidades de modo rápido e eficaz. Ao longo da redação deste capítulo, o mundo 
está imerso em um cenário imprevisível e que seria considerado improvável pelos 
maiores especialistas. A pandemia do COVID-19 (2020) promoveu uma redução 
drástica nos deslocamentos internacionais, a estagnação dos setores da economia 
mundial baseada no consumo de bens supérfluos, e aponta para profundas 
modificações nos hábitos, relacionamentos pessoais e profissionais, processo de 
ensino-aprendizagem, entre tantos aspectos impactados por este momento ímpar da 
história contemporânea. Entretanto, fazendo uma análise rápida sobre as grandes 
pandemias que tem marcado a história da humanidade desde o final da Idade Média 
até a atualidade - peste negra, tifo epidêmico, cólera, varíola e gripe espanhola - 
entendemos seu papel catalisador de transformações significativasnos mais diversos 
campos da sociedade, impulsionando o desenvolvimento científico com o objetivo de 
combatê-las e garantir a sobrevivência humana. 
 
Eixos Temáticos Abordados Dentro do Conceito Saúde Única 
 
Alterações Climáticas /Desequilíbrios Ambientais 
 
A maioria das doenças emergentes nos últimos 30 ou 40 anos resultou da 
invasão em áreas selvagens e mudanças na demografia. Outro aspecto importante é o 
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201 
impacto das alterações ambientais causadas pelo aquecimento global sobre a 
disseminação de enfermidades, tanto para humanos, quanto para os animais. Ademais, 
a poluição do ar (um dos principais contribuintes para a mudança climática) foi 
considerada pela OMS como o maior risco ambiental para a saúde, onde estima-se que 
as mudanças climáticas causem 250 mil mortes adicionais. por ano. devido à 
desnutrição, malária, diarreia e estresse por calor. Estas alterações climáticas estão 
relacionadas ao aumento da incidência de desastres naturais como inundações, 
tempestades, enchentes e secas, que provocam mais danos à saúde pública e risco de 
redução da produção agrícola. As mudanças climáticas também representam impacto 
na estrutura das comunidades microbianas, acarretamento morte ou favorecimento de 
determinadas populações microbianas, o que leva a mudança na diversidade e 
composição microbiana, alteração da atividade metabólica, e redução ou aumento de 
biomassa. Estas alterações terão efeito negativo ou positivo na fisiologia microbiana e 
irão afetar os ciclos biogeoquímicos e consequentemente, a emissão de gases de efeito 
estufa. 
 
Globalização/Expansão Populacional 
À medida que o mundo de hoje se torna cada vez mais conectado, aumenta a 
necessidade da compreensão e aplicação do conceito de Saúde Única. Nunca 
estivemos tão interconectados devido à facilidade de deslocamento nacional e 
internacional, o que favorece a dispersão de enfermidades de modo extremamente 
eficaz. Por isso não somente para proteger pessoas e animais de diversas doenças, a 
aplicação de medidas considerando este conceito de saúde única, serve para impedir 
rupturas econômicas e que podem acompanhar esses surtos de doenças. Paralelo a 
isso, o crescimento e a expansão populacional para novas áreas geográficas resultam 
por vezes, em estreitamento do contato próximo entre pessoas e animais domésticos, 
como também com espécies selvagens que tem seu ambiente invadido. fornecendo 
mais oportunidades para que doenças, antes restritas aos animais, sejam transmitidas 
para também os seres humanos. Considerando este crescimento em grande escala, 
estima-se que a população humana deverá atingir cerca de 9 bilhões em 2050. 
 
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202 
Doenças Emergentes/Reemergentes 
A interação entre o Homem, os animais e o ambiente na emergência ou 
reemergência de enfermidades de natureza infecciosa/parasitária é uma das vertentes 
mais estudadas dentro do conceito de Saúde Única. Inúmeras doenças estão 
relacionadas ao desequilíbrio nesta interação. A OMS considera que pelo menos 60% 
das doenças humanas infecciosas é de natureza zoonótica, ou seja, que podem ser 
naturalmente transmitidas entre humanos e animais e que muitas destas doenças tem 
origem na interface ecossistema-animal-humano. Além deste aspecto direto na 
transmissão, as modificações na relação do homem com diferentes nichos ecológicos, 
gera desequilíbrios que fatalmente podem culminar no aparecimento de doenças. 
Ademais, as enfermidades em animais da cadeia produtiva provocam perdas de 20% 
na produção global, ocasionando danos econômicos significativos e consequentemente 
interferindo em muitas questões sociais. 
 
 Resistência Antimicrobiana 
E dados científicos registrados através do relatório do economista britânico Jim 
O´Neill revelam que a partir de 2050, 10 milhões de pessoas morrerão anualmente no 
mundo inteiro devido a infecções bacterianas não tratáveis, causadas por bactérias 
multirresistentes (conhecidas como “superbactérias”). Neste cenário, a rápida interação 
gênica entre as microbiotas intra e interespecíficas, a mobilidade humana global, a 
aproximação homem/animal e a complexidade da vida nos ecossistemas, deve ser 
considerada como agente catalizador de todo este processo. O uso indiscriminado de 
antimicrobianos tanto nas medicinas humana e veterinária quanto na agricultura, está 
totalmente associado ao fenômeno da resistência antimicrobiana, e é reconhecido 
como um problema global emergente, que afeta a saúde humana e animal e impõe 
encargos sociais, econômicos e prejuízos ambientais. 
A compreensão da estreita cooperação entre saúde humana, animal e ambiental 
constrói uma linha de pensamento que considera os efeitos cumulativos nestes três 
pilares e suas inter-relações em ambientes socioecológicos distintos, bem como as 
consequências benéficas e maléficas que nos serão apresentadas ao longo do tempo. 
 
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203 
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 
 
ALVES, S.B. et alii. Controle microbiano de insentos. São Paulo: Editora Manole Ltda, 
1986. 
 
ANDRADE, C.M. Meios e Soluções Comumente Empregados em Laboratórios. 1ª ed, 
Editora Universidade Rural, 353 p., 2000. 
 
CRUZ, L.C.H. Micotoxinas, Perspectiva Latinoamericana. 1.ª ed, Editora Universidade 
Rural, 261 p., 1996. 
 
DRIGALSKI, W. VON; LOT, F. O homem contra os micróbios. Belo Horizonte: Editora 
Itatiaia, 1959. 
 
HIRSH, D. C. & ZEE, Y.C. Microbiologia Veterinária. 1ª ed, Editora Guanabara Koogan 
S.A., 
 
GALLI, F. et alii. Manual de fitopatologia.Vol. I: Princípios e conceitos.2. ed. São Paulo: 
Ed. Agronômica Ceres Ltda, 1980. 
 
LAMANNA, C.; MALLETTE, M.F. Basic bacteriology its biological and chemical 
background. 3. ed. Baltimore: Ed. Willians & Wilkins Co., 1965. 
 
SAMSON, R. A., HOEKSTRA, E.S. , FRISVAD, J.C. & FILTENBORG, O. Introduction 
To Food-Borne Fungi. 5.ª ed, Centraalbureau Voor Schimmelcultures Baarn Delft, The 
Netherlands, 2009. 
 
TORTORA, G.L., FUNKE, B.R. & CASSE, C.L. Microbiologia. 6ª. Ed, Addison W. 
Longman, Inc. 
 
TRABULSI, L.R. ; ALTERTHUM, F.; GOPERTZ, O. F. & CANDEIAS, J.A.N., 
Microbiologia. 3ª ed. Editora Atheneu, 
 
VERLANDE, D.S. Lições de micologia. 3. ed., São Paulo: J. Olymp., 1968. 
 
WINN, W.W.; ALLEN, S.; JANDA, W.; KONEMAN, E.; PROCOP, G.; 
SCHRECKENBERGER, P.; WOODS, G. Diagnóstico Microbiológico. Texto e Atlas 
Colorido. 6ª ed. Guanabara Koogan, 2008, 1565 p. 
 
 
 
 
 
 
 
Registro ISBN 93.675 
 
204 
CATÁLOGOS 
 
STANDARD METHODS OF THE NEW YORK STATE DEPARTMENT OF HEALTH. 3. 
ed. Baltimore: William & Wilkins Co., 
 
MANUAL DE PREPARO DE MEIOS DE CULTURA. Frankfurter, RF de Alemania: E. 
Merck, Anual. 
 
MANUAL DIFCO - MEDIOS DE CULTIVO DESHIDRATADOS Y REACTIVOS PARA 
MICROBIOLOGIA. 10. ed. USA: Difco Laboratories. Anual. 
 
PROCEDIMENTOS PARA A MANIPULAÇÃO DE MICRORGANISMOS 
PATOGÊNICOS E/OU RECOMBINANTES NA FIOCRUZ. Comissão Técnica de 
Biossegurança da Fiocruz. Rio de Janeiro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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205 
APÊNDICE 
 
Partes de Um Microscópio 
 
 
 
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206 
Morfologia Bacteriana 
 
Tipos morfológicos: 
 
 
Cocos Bacilos 
 
 
Cocos de acordo com o plano de divisão: 
 
Diplococos: Tétrades: Sarcina: 
 
 
 
Estreptococos: Estafilococos: 
 
 
 
 
Bacilos: 
 
 
 
 
 
Cocobacilos: 
 
 
Vibrião: 
 
 
 
 
Espirilo: 
 
 
 
 
Espiroqueta: 
 
 
 
 
 
 
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207 
Parede Celular 
 
 
 
Bactérias Gram Positivas Bactérias Gram Negativas 
 
 c 
 e 
 ..............................................b d .............................................. 
 a a 
 
a = Peptidoglicano; b = Ac. Teicóico; c = Ac. Murâmico; d = Espaço periplásmico e = 
Proteínas + Lipopolissacarídeos + Fosfolipídeos. 
 
Membrana Citoplasmática 
 
 
 a 
 
 b c d b g e 
 b b 
 
 f 
 a = Fosfolipídeos; b = Proteínas estruturais; c = Permeases; 
 d = Proteínas de ligação; e = Enzimas ligadas à síntese de macro- 
 moléculas; f = Enzimas ligadas ao citoplasma; g = Porina. 
 
 
 
 
 
 
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208 
Formação do Esporo Bacteriano = Estrutura de Resistência Bacteriana 
 
 
Bactéria Divisão do DNA Invaginação da Endósporo 
Membrana Citoplasmática, englobando o DNA, comdesidratação e deposição de 
camadas de dipicolinato e cálcio. 
 
 
Denominação da localização do esporo bacteriano 
 
 
 
 
 
Central Central Subterminal Clostrídeo Plectrídeos 
Redondo Oval 
 
 
Morfologia da Colônia Bacteriana 
As colônias bacterianas são geralmente de aspecto cremoso úmido (colônias 
lisas) ou, opacas (colônias rugosas). Também podem ser observadas colônias de 
aspecto cerebriforme, com consistência de cera, etc. As colorações variam sendo que a 
maioria mantêm-se na cor branca, creme ou amarela; algumas podem apresentar 
coloração vermelha e outras apresentarem colônias incolores. As formas são bastante 
variadas tanto na delimitação de sua borda, quanto no seu relevo podendo a colônia ser 
côncava, convexa, chata, etc. Todas as observações possíveis são importantes pois, 
estes dados aliados a outros ajudarão na correta classificação de uma bactéria. 
 
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209 
 
 
 
 
 Colônia Lisa Colônia irregular Colônia Chata 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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210 
Morfologia dos Fungos 
 
H I FA: 
 Lipídeo Mitocôndria, RER, Núcleo... Vacúolos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ZONA VACUOLAR ZONA SUB-APICAL ZONA APICAL 
 
SENTIDO DO CRESCIMENTO DO FUNGO 
 
 
 
 
MICÉLIO: VEGETATIVO ENDOBIÓTICO (a) 
 
 EPIBIÓTICO (b) 
 REPRODUTIVO (c) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Esquema de meio de cultura com colônia de fungo filamentoso 
 
 
 
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211 
 
Colônias de Fungo Filamentoso: Aspecto aveludado, algodonoso e pulverulento. 
 
 
Colônia cerebriforme Colônia algodonosa (fungo filamentoso) e 
 Colônia cremosa (fungo unicelular) 
 
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212 
 
Visualização de Hifas ao microscópio (400x). 
 
 Hifas septadas e conídios (Curvularia spp) 
 
Hifas septadas, estípede, vesícula, fiálide e conídios (Aspergillus spp) 
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213 
 
Estípede, vesícula, métulas, fiálides e conídios (Aspergillus spp ) 
 
 
Hifas septadas, estípede, ramos, fiálides e conídios (Penicillium spp) 
 
 
Conidióforo, vesícula, métulas, fiálides e conídios (Aspergillus niger) 
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214 
 
Hifa cenocítica, esporangióforo, columela, esporângio. (Mucor spp) 
 
 
Esporodóquio com conídios de Fusarium spp. 
 
Ascocarpos: reprodução teleomorfa de fungo filamentoso da classe dos Ascomycetes. 
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215 
 
 
Sporothrix schenckii, forma filamentosa. Fungo dimórfico. Hifas finas septadas, 
estípedes e conídios esféricos ou ovóides. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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216 
 
 
Hifa sepatada e conídios: a = Fusarium sp; b = Curvularia sp; c = Helminthosporium sp; d = Conídio de 
Pestalozzia sp; e = Hifa sepatada e conídio de Nigrospora sp; f = Hifa sepatada e conídios de Alternaria 
sp; g = Clamidoconídios intercalados e terminais; h = Macroconídios de Microsporum canis e 
Microsporum gypseum; i = macroconídio deTrichophyton sp; j = Artroconídios ectotrix e k = Artroconídios 
endotrix. 
 
 
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217 
 
 
Aspergillus = Monosseriado: Hifa septada, Estípede, Vesícula, Fiálides e Conídios; Bisseriado: Hifa 
septada, Estípede, Vesícula, Métulas, Fiálides e Conídios; 
 
Penicillium= Hifa septada, Estípede, Ramos, Métulas, Fiálides e Conídios; 
 
 
 
 
 
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218 
 
 
a = Rizóide, Esporangióforos, Esporângios, Esporangiosporos (Rhizopus sp); 
b = Hifa cenocítica, Esporangióforos, Columelas redondas, Esporângios, Esporangiosporos, (Mucor sp); 
c = Hifa cenocítica, Esporangióforos, Columelas em cálices, Esporângios, Esporangiosporos, (Abisidia 
sp); 
d = Ascocarpo tipo Cleistotécio; e = Ascocarpo tipo Peritécio; f = Ascocarpo tipo Apotécio. 
 
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219 
 
a = Leveduras capsuladas (Cryptococcus sp); b = Leveduras com brotamentos múltiplos 
(Paracoccidioides brasiliensis); c = Pseudohifa; d = Blastoconídios; e = Clamidoconídios; Estrutura de 
uma levedura em aumento de 42.000x: f = Membrana citoplasmática; g = Parede celular; h = Grânulos; i 
= Ribossomos; j = Mitocôndria; k = Núcleo. 
 
 
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220 
Reprodução nos Fungos 
 
Normalmente os fungos reproduzem-se por duas formas: anamorfa e teleomorfa. 
A reprodução anamorfa ocorre geralmente em meios de cultura ricos em nutrientes e, o 
teleomorfo em meios de cultura probres em nutrientes. A maioria das estruturas 
observadas no desenvolvimento das colônias dos fungos nos meios de cultura são 
produtos da reprodução anamorfa; as unidades formadoras de colônias neste ciclo são 
chamados de conídios e, em muitos casos são importante para se chegar ao gênero ou 
espécie de fungos, bem como o conjunto de estruturas que o geraram. Os elementos 
produzidos nos ciclos teleomorfos são usados para se chegar as classes dos fungos. 
As unidades geradoras de colônias recebem neste ciclo denominação de esporos. De 
acordo com a seqüência de estruturas produzidas, comparando-se com os esquemas 
das diversas classes de fungo, chega-se a classificação. 
Ciclo anamorfo em fungos unicelulares (leveduras) 
 
Brotamento ou gemulação 
 
 
 
Fissão 
 
 
 
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221 
 
Registro ISBN 93.675 
 
222 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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223 
Testes bioquímicos para identificação de gêneros e espécies de microrganismos 
 
01 – Redução e assimilação de Nitrato: 
? 
 Nitrato Nitrito Hidroxilamina Amônia 
 NO3 NO2 NH2OH NH3 
 
A: Produção de Nitrito 
 
 Inocular o microrganismo em caldo nitratado; aguardar tempo normal de 
crescimento. 
Leitura: Lâmina + 1 gota do CN + 1 gota de Griess-Ilosway A + 1 gota de Griess-
Ilosway B 
 Positivo = Cor de Rosa a Vermelho 
 
 Negativo = Incolor 
 
 
 
B: Determinação de Amônia 
 
Leitura: Lâmina + gota do CN + 1 gota de Nessler 
 Positivo = Amarelo a marrom. 
 
Negativo = Incolor 
 
 
 
C: Determinação do Nitrato 
 
Leitura: a) Lâmina + 1 gota de CN + 1 gota de Ac. Sulfúrico + cristais de Difenilamina 
 Positivo = Azul 
 
 Negativo= Incolor 
 
 
 
 b) Lâmina + 1 gota de CN + 1 gota de Griess Ilosway A + 1 gota Griess-Ilosway B 
+Pó de zinco. 
 
 Positivo = Rosa a Vermelho 
 
 Negativo = Incolor 
 
 
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224 
Para a interpretação do resultado com Caldo Nitratado, primeiro se faz o teste para ver 
se houve redução de NO3 para NO2 e depois de NO2 para NH3 . O microrganismo 
sempre irá assimilar o “N” na forma mais reduzida. Então no exemplo onde um 
microrganismo